为了研究多孔钛合金切削加工效率及稳定性,分别对不同粒径多孔钛合金进行铣削加工实验,对比分析不同切削参数下切削力及表面粗糙度变化。试验结果表明过小或过大的粒径均导致切削力波动幅值及频率增大,加工表面粗糙度值变大;背吃刀量增大,切削力振动剧烈,加工表面质量提高;切削速度提高对切削力影响不大,但是能够有效改善切削加工表面质量。因此,综合考虑粒径、切削速度及背吃刀量等影响因素可知,较高的切削速度、较大的背吃刀量和中等尺度的粒径能有效提高多孔钛合金铣削加工稳定性和加工效率。

微切削测力仪是微切削加工过程中测量切削力的主要装置,其测力平台弹性体结构的设计直接影响着测量精度等各项性能．然而,传统经验设计方法存在结构响应滞后、结构参数灵敏度低等不足．为此,文中提出了在保证结构强度前提下,以应力集中和固有频率为目标函数的测力平台弹性体结构拓扑优化设计方案;并通过模态实验对设计方案进行可行性验证,从而获得测力平台弹性体的理想结构．

微切削加工过程中,切削力是影响加工质量的重要参数。测力仪是动态测量切削力的主要装置,其测力平台部分工作稳定性和准确性对测力仪整体性能起到决定性作用。目前使用的大部分测力平台设计均可以满足宏观较大振幅应力测量要求,但较差的灵敏度和严重的信号衰弱无法满足微切削状态下切削力的微小变化测量。因此提出了一种在满足测力平台弹性体结构强度等要求下,首先以固有频率为目标函数进行单目标优化,将优化后的固有平率作为约束条件,再以应力集中为目标函数进行二次优化的递进式拓扑优化方法;并对优化后的结构进行模态试验,从而证明采用递进式拓扑优化的结构设计方法可以极大的提高测力平台工作时的稳定性、灵敏度和测量精度等性能,同时也拓展了测力平台微切削条件下的适用性。

提出利用NXOPEN/GRIP平台开发出适用于机构设计与分析的计算机图解法。基于该方法对机构进行设计、建模以及对速度（角速度）等运动学的分析。该方法适用于任何尺寸、不同初始运动条件下的机构,可十分准确、快速、便捷地解决机构的相关问题。