张 弦 李国胜

(①黑龙江农业工程职业学院，黑龙江 哈尔滨 150088；②哈尔滨工业大学机电工程学院，黑龙江 哈尔滨150001)

机械加工粗糙表面的微观形貌仿真一直以来都是摩擦学领域研究的基础性课题之一[1]。微观表面形貌的仿真研究对于机械加工表面质量控制与粗糙表面接触仿真研究具有重要意义[2]。

目前对于机械加工粗糙表面形貌的仿真存在两种方法：数值模拟方法与几何仿真方法。数值模拟方法是采用特定的粗糙度特征参数与自相关函数形成高斯或非高斯粗糙表面对微观粗糙表面进行模拟[3]。数值模拟方法得到的仿真表面基于粗糙表面的粗糙度特征参数，能够满足统计学特征[4-5]。但是从直观角度来看，数值模拟方法生成的粗糙表面与实际平面铣削加工的粗糙表面出入较大。因此，采用高斯及非高斯模拟表面并不能够准确且全面地表征实际平面铣削表面形貌特征。

几何仿真方法是在考虑机械加工粗糙表面形成过程中各影响因素的情况下，结合刀具在加工过程中的运动轨迹，实现对粗糙表面的三维形貌仿真。Choud-hury等[6]对平面铣削工程中主轴转速、轴向切深以及铣刀直径对平面铣削表面粗糙度的影响规律进行了相关研究。徐安平等[7]针对平面铣削加工表面建立了基于网格划分的平面铣削三维表面形貌仿真方法。徐宏海等[8]基于平面铣削加工参数，编制了平面铣削粗糙表面的仿真程序，实现了平面铣削表面理论形貌的生成。……