本文關(guān)鍵詞：機(jī)床刀架端齒盤精度與剛度分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：伺服轉(zhuǎn)塔刀架是數(shù)控機(jī)床的重要部件之一,其性能直接影響了機(jī)床的切削性能。本文以伺服轉(zhuǎn)塔刀架的關(guān)鍵部件端齒盤作為研究對象,重點(diǎn)研究了其精度與剛度。主要工作如下：(1)針對某公司的伺服轉(zhuǎn)塔刀架建立了有限元模型。利用剛?cè)狁詈系姆治龇椒ㄖ饌�(gè)分析各部件對于伺服轉(zhuǎn)塔刀架切向剛度的影響,并確定端齒盤對于伺服轉(zhuǎn)塔刀架的重要性。(2)以端齒盤的齒形角和內(nèi)外齒盤的齒長比作為優(yōu)化伺服轉(zhuǎn)塔刀架切向剛度的齒形參數(shù),分析得到了刀架切向剛度與這兩個(gè)齒形參數(shù)的變化關(guān)系,最終確定了刀架具有最大切向剛度時(shí)的齒形角與齒長比。(3)分析了端齒盤的主要齒形加工誤差,即齒距累積誤差、齒寬誤差和齒形半角誤差,對于伺服轉(zhuǎn)塔刀架精度的影響,計(jì)算得到了各誤差與伺服轉(zhuǎn)塔刀架精度的數(shù)學(xué)關(guān)系式。依據(jù)隨機(jī)數(shù)學(xué)理論,提出了一種公差設(shè)計(jì)方法,該方法以齒形加工誤差服從正態(tài)分布為前提,將伺服轉(zhuǎn)塔刀架合格率大于等于99.99%為目標(biāo)(合格率要求可以根據(jù)實(shí)際情況作相應(yīng)修改),通過數(shù)學(xué)建模計(jì)算得到各個(gè)誤差的公差值。本文利用所提出的方法,設(shè)計(jì)了三個(gè)齒形加工誤差的公差,為實(shí)際設(shè)計(jì)生產(chǎn)提供了重要參考。(4)研究了端齒盤齒的彈性變形對伺服轉(zhuǎn)塔刀架精度的影響。通過分析因齒形加工誤差導(dǎo)致端齒盤嚙合不完全(由于存在齒形加工誤差,兩端齒盤不能完全嚙合,部分嚙合齒面間存在空隙)時(shí),在油壓作用下齒的變形量,得到了齒的彈性變形對于伺服轉(zhuǎn)塔刀架精度的影響,并根據(jù)分析結(jié)果對齒形加工誤差的公差進(jìn)行了補(bǔ)償。(5)設(shè)計(jì)了伺服轉(zhuǎn)塔刀架的重復(fù)定位精度的專用測試裝置,選擇合適的間隙配合,采用轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式實(shí)現(xiàn)千分表的移動(dòng),同時(shí)設(shè)有定位件保證千分表兩次測量位置一致。文中給出了測試裝置的誤差計(jì)算,從理論上驗(yàn)證了其合理性。本文利用所設(shè)計(jì)裝置對國內(nèi)外伺服轉(zhuǎn)塔刀架進(jìn)行了重復(fù)定位精度測試,并進(jìn)行了對比。(6)設(shè)計(jì)了伺服轉(zhuǎn)塔刀架的靜剛度的測試方法,該測試方法,利用球副實(shí)現(xiàn)載荷的單向、直線和點(diǎn)加載,解決了載荷力的偏移問題。本文利用所設(shè)計(jì)的方法對國內(nèi)外伺服轉(zhuǎn)塔刀架進(jìn)行了靜剛度測試,并進(jìn)行了對比。
【關(guān)鍵詞】：端齒盤 有限元建模 分度精度 靜剛度 試驗(yàn)方法
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題研究背景與意義9-10
• 1.2 伺服轉(zhuǎn)塔刀架的發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3 端齒盤國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.3.1 端齒盤分度裝置的發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3.2 齒輪嚙合分析的發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3.3 端齒盤設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新14-16
• 第二章 80mm中心高伺服轉(zhuǎn)塔刀架靜剛度分析16-24
• 2.1 伺服轉(zhuǎn)塔刀架的結(jié)構(gòu)與工作原理16-17
• 2.2 伺服轉(zhuǎn)塔刀架幾個(gè)重要評價(jià)因素17-18
• 2.2.1 伺服轉(zhuǎn)塔刀架的重復(fù)定位精度17-18
• 2.2.2 伺服轉(zhuǎn)塔刀架的定位精度18
• 2.2.3 伺服轉(zhuǎn)塔刀架的靜剛度18
• 2.3 伺服轉(zhuǎn)塔刀架的靜力學(xué)仿真建模與分析18-23
• 2.3.1 伺服轉(zhuǎn)塔刀架的有限元建模18-21
• 2.3.2 伺服轉(zhuǎn)塔刀架靜剛度有限元分析21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 端齒盤靜剛度優(yōu)化24-33
• 3.1 端齒盤齒形角的優(yōu)化24-28
• 3.2 端齒盤內(nèi)、外齒盤齒長的優(yōu)化28-31
• 3.3 端齒盤齒形優(yōu)化結(jié)果31-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第四章 端齒盤分度精度誤差分析與公差制定33-49
• 4.1 端齒盤分度精度誤差分析33-43
• 4.1.1 齒距累積誤差33-36
• 4.1.2 齒寬誤差36-39
• 4.1.3 齒形半角誤差39-42
• 4.1.4 刀架總誤差42-43
• 4.2 端齒盤中主要結(jié)構(gòu)尺寸的公差設(shè)計(jì)43-48
• 4.2.1 端齒盤中主要結(jié)構(gòu)尺寸的極限公差計(jì)算43-44
• 4.2.2 基于隨機(jī)數(shù)學(xué)理論的公差制定44-48
• 4.3 本章小結(jié)48-49
• 第五章 端齒盤齒的彈性變形對分度精度的影響分析49-58
• 5.1 鎖緊力作用對齒距累積誤差公差制定的影響分析49-53
• 5.2 鎖緊力作用對齒寬誤差公差制定的影響分析53-56
• 5.3 鎖緊力作用對齒形半角誤差公差制定的影響分析56
• 5.4 齒的彈性變形對齒形公差的修正56-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 第六章 伺服轉(zhuǎn)塔刀架重復(fù)定位精度與靜剛度實(shí)驗(yàn)58-68
• 6.1 伺服轉(zhuǎn)塔刀架重復(fù)定位精度實(shí)驗(yàn)58-63
• 6.1.1 伺服轉(zhuǎn)塔刀架重復(fù)定位精度測試要求58
• 6.1.2 重復(fù)定位精度檢測裝置現(xiàn)狀58-59
• 6.1.3 伺服轉(zhuǎn)塔刀架重復(fù)定位精度的接觸式測量裝置設(shè)計(jì)59-62
• 6.1.4 重復(fù)定位精度測試結(jié)果62-63
• 6.2 伺服轉(zhuǎn)塔刀架靜剛度實(shí)驗(yàn)63-67
• 6.2.1 伺服轉(zhuǎn)塔刀架靜剛度測試要求63-64
• 6.2.2 伺服轉(zhuǎn)塔刀架靜剛度測試方案64
• 6.2.3 靜剛度測試結(jié)果64-67
• 6.3 本章小結(jié)67-68
• 第七章 總結(jié)與展望68-70
• 7.1 全文總結(jié)68
• 7.2 工作展望68-70
• 致謝70-71
• 參考文獻(xiàn)71-73

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  本文關(guān)鍵詞：機(jī)床刀架端齒盤精度與剛度分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：294601