發(fā)布時(shí)間：2017-04-12 12:59

  本文關(guān)鍵詞：加工中心主軸載荷譜編制及疲勞壽命預(yù)測(cè)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：數(shù)控機(jī)床的可靠性是由數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵功能部件的可靠性決定的。加工中心主軸作為加工中心的關(guān)鍵功能部件,提高其可靠性的意義就顯得尤為重要。為了提高加工中心主軸的可靠性,本文對(duì)加工中心主軸載荷譜的編制方法進(jìn)行了研究,編制了加工中心主軸載荷譜,結(jié)合載荷譜對(duì)加工中心主軸進(jìn)行了疲勞壽命預(yù)測(cè),為主軸的可靠性設(shè)計(jì)提供參考。對(duì)載荷譜的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,總結(jié)了現(xiàn)有機(jī)械產(chǎn)品通用載荷譜編制流程,在總結(jié)中指出加工中心載荷譜編制方法相對(duì)其他機(jī)械產(chǎn)品載荷譜編制方法的獨(dú)特性。對(duì)典型工況工藝參數(shù)的確定方法進(jìn)行了研究。為確保典型工況的載荷可以代表加工中心所受的全部載荷,采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)通過經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到的特征切削載荷進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,建立了特征切削載荷的概率分布模型。利用特征切削載荷的概率分布模型確定了典型工況工藝參數(shù)。結(jié)合典型工況工藝參數(shù)進(jìn)行了切削試驗(yàn)。搭建了切削力測(cè)試平臺(tái),試驗(yàn)過程中通過Kistler測(cè)力儀對(duì)加工中心在典型工況下的載荷情況進(jìn)行了采集,對(duì)采集得到的載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行了信號(hào)處理。對(duì)加工中心主軸載荷譜的編制方法進(jìn)行了研究。選取雨流計(jì)數(shù)法對(duì)切削載荷測(cè)試信號(hào)進(jìn)行了計(jì)數(shù)處理,對(duì)切削載荷的均幅值進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,建立了各種加工方式各類切削載荷均幅值的聯(lián)合概率分布函數(shù),并利用分布函數(shù)對(duì)載荷譜進(jìn)行了參數(shù)化外推處理,建立了主軸疲勞壽命預(yù)測(cè)載荷譜。利用載荷譜對(duì)主軸進(jìn)行了疲勞壽命預(yù)測(cè)。分析主軸工作過程中的受力情況,利用有限元分析軟件Patran,結(jié)合載荷譜最值對(duì)主軸進(jìn)行了靜態(tài)特性分析,確定了造成主軸疲勞失效的切削載荷。利用Goodman準(zhǔn)則建立了對(duì)主軸疲勞壽命預(yù)測(cè)的八級(jí)程序加載譜。并采用疲勞分析軟件MSC.Fatigue對(duì)主軸疲勞壽命進(jìn)行預(yù)測(cè),找出了主軸可能出現(xiàn)疲勞失效的部位。
【關(guān)鍵詞】：加工中心 主軸 載荷譜 編制方法 疲勞壽命
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景與課題來源10-11
• 1.1.1 課題研究背景10
• 1.1.2 課題來源10-11
• 1.2 課題研究目的和課題研究意義11
• 1.3 載荷譜編制方法國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3.1 載荷譜研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.2 載荷譜編制方法研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.3 數(shù)控機(jī)床載荷譜的應(yīng)用研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容15
• 1.5 本章總結(jié)15-16
• 第2章 切削試驗(yàn)用工藝參數(shù)的確定16-28
• 2.1 典型行業(yè)工藝數(shù)據(jù)采集16-17
• 2.2 計(jì)算各種切削方式的時(shí)間比例17-19
• 2.3 特征切削載荷的計(jì)算19-20
• 2.4 建立特征切削載荷的概率分布模型20-25
• 2.5 切削試驗(yàn)用工藝參數(shù)的確定25-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第3章 切削試驗(yàn)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理28-38
• 3.1 切削力測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)搭建28-30
• 3.2 試驗(yàn)方案30-33
• 3.2.1 切削試驗(yàn)記錄對(duì)象的確定30-33
• 3.2.2 采樣頻率的確定33
• 3.2.3 試驗(yàn)步驟33
• 3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理33-35
• 3.3.1 奇異點(diǎn)去除33-34
• 3.3.2 信號(hào)濾波34-35
• 3.4 切削試驗(yàn)載荷數(shù)據(jù)分類合成35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-38
• 第4章 加工中心主軸疲勞壽命預(yù)測(cè)載荷譜的編制38-54
• 4.1 切削試驗(yàn)載荷數(shù)據(jù)雨流計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)38-41
• 4.1.1 雨流計(jì)數(shù)法原理38-40
• 4.1.2 雨流計(jì)數(shù)結(jié)果40-41
• 4.2 載荷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析41-45
• 4.3 均幅值二維譜的編制45-53
• 4.3.1 載荷譜外推46-47
• 4.3.2 載荷劃分區(qū)間47
• 4.3.3 主軸疲勞壽命預(yù)測(cè)均幅值二維譜的編制47-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 主軸疲勞壽命預(yù)測(cè)54-68
• 5.1 加工中心主軸結(jié)構(gòu)介紹和受力分析54-56
• 5.1.1 加工中心主軸結(jié)構(gòu)介紹54
• 5.1.2 加工中心主軸的受力分析54-56
• 5.2 主軸靜態(tài)特性有限元分析56-60
• 5.2.1 主軸靜態(tài)特性分析前處理56-58
• 5.2.2 主軸靜態(tài)特性分析結(jié)果58-60
• 5.3 主軸疲勞性能分析60-66
• 5.3.1 主軸疲勞壽命預(yù)測(cè)載荷譜建立61-62
• 5.3.2 主軸疲勞壽命預(yù)測(cè)62-66
• 5.4 本章小結(jié)66-68
• 第6章 總結(jié)與展望68-70
• 6.1 論文總結(jié)68-69
• 6.2 論文展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 附錄 174-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果76-78
• 致謝78

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  本文關(guān)鍵詞：加工中心主軸載荷譜編制及疲勞壽命預(yù)測(cè)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：301285