發(fā)布時間：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測研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：數(shù)控機床的可靠性是由數(shù)控機床關(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,本文對加工中心主軸載荷譜的編制方法進行了研究,編制了加工中心主軸載荷譜,結(jié)合載荷譜對加工中心主軸進行了疲勞壽命預測,為主軸的可靠性設(shè)計提供參考。對載荷譜的研究現(xiàn)狀進行了分析,總結(jié)了現(xiàn)有機械產(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其他機械產(chǎn)品載荷譜編制方法的獨特性。對典型工況工藝參數(shù)的確定方法進行了研究。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)計的方法對通過經(jīng)驗公式計算得到的特征切削載荷進行了統(tǒng)計分析,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)進行了切削試驗。搭建了切削力測試平臺,試驗過程中通過Kistler測力儀對加工中心在典型工況下的載荷情況進行了采集,對采集得到的載荷數(shù)據(jù)進行了信號處理。對加工中心主軸載荷譜的編制方法進行了研究。選取雨流計數(shù)法對切削載荷測試信號進行了計數(shù)處理,對切削載荷的均幅值進行了統(tǒng)計分析,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)對載荷譜進行了參數(shù)化外推處理,建立了主軸疲勞壽命預測載荷譜。利用載荷譜對主軸進行了疲勞壽命預測。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)合載荷譜最值對主軸進行了靜態(tài)特性分析,確定了造成主軸疲勞失效的切削載荷。利用Goodman準則建立了對主軸疲勞壽命預測的八級程序加載譜。并采用疲勞分析軟件MSC.Fatigue對主軸疲勞壽命進行預測,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
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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)控機床載荷譜的應(yīng)用研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容15
• 1.5 本章總結(jié)15-16
• 第2章 切削試驗用工藝參數(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 計算各種切削方式的時間比例17-19
• 2.3 特征切削載荷的計算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 切削試驗與試驗數(shù)據(jù)處理28-38
• 3.1 切削力測試試驗臺搭建28-30
• 3.2 試驗方案30-33
• 3.2.1 切削試驗記錄對象的確定30-33
• 3.2.2 采樣頻率的確定33
• 3.2.3 試驗步驟33
• 3.3 試驗數(shù)據(jù)預處理33-35
• 3.3.1 奇異點去除33-34
• 3.3.2 信號濾波34-35
• 3.4 切削試驗載荷數(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測載荷譜的編制38-54
• 4.1 切削試驗載荷數(shù)據(jù)雨流計數(shù)統(tǒng)計38-41
• 4.1.1 雨流計數(shù)法原理38-40
• 4.1.2 雨流計數(shù)結(jié)果40-41
• 4.2 載荷數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析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 主軸疲勞壽命預測均幅值二維譜的編制47-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 主軸疲勞壽命預測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 主軸疲勞壽命預測載荷譜建立61-62
• 5.3.2 主軸疲勞壽命預測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70-74
• 附錄 174-76
• 攻讀碩士學位期間的研究成果76-78
• 致謝78

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張建;毛勛才;孔令芝;雍文章;;加工中心主軸定向故障檢修[J];新技術(shù)新工藝;2008年03期

2 張寧;雍文章;;加工中心主軸定向故障分析與排除[J];設(shè)備管理與維修;2013年10期

3 于雙歲;一種加工中心主軸的調(diào)速系統(tǒng)[J];控制工程;2004年S2期

4 杜江華;加工中心主軸偶發(fā)性停轉(zhuǎn)故障診斷[J];機械工人.冷加工;2005年04期

5 胡文祥;;一種加工中心主軸松刀卸荷機構(gòu)[J];制造技術(shù)與機床;2006年06期

6 穆塔里夫·阿赫邁德;程偉;;加工中心主軸系統(tǒng)的熱變形分析與有限元計算[J];機床與液壓;2008年02期

7 由博;趙群;;加工中心主軸系統(tǒng)的熱變形分析與有限元計算[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2009年05期

8 楊才久;殷國富;劉立新;方輝;陽紅;;龍門加工中心主軸系統(tǒng)的熱態(tài)性能分析技術(shù)研究[J];機械設(shè)計與制造;2011年11期

9 錢煒;;基于加工中心主軸故障診斷與維修研究[J];企業(yè)導報;2012年02期

10 雷海勝;劉海岷;趙葵;;五面加工中心主軸的建模及Ansys workbench仿真分析[J];武漢工業(yè)學院學報;2012年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 尚紅;;加工中心主軸制造工藝及錐孔測量[A];科學發(fā)展與社會責任（A卷）——第五屆沈陽科學學術(shù)年會文集[C];2008年

2 王亞剛;王云萍;;淺析加工中心主軸加工工藝設(shè)計與改進[A];2011年“天山重工杯”全國機電企業(yè)工藝年會暨第五屆機械工業(yè)節(jié)能減排工藝技術(shù)研討會論文集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 記者 齊雪嶺 通訊員 郭春泉;配套做出大文章[N];中國機電日報;2001年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 邱德義;鏜銑加工中心主軸部件熱特性分析[D];蘇州大學;2015年

2 湯江文;加工中心主軸熱變形智能補償軟件設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2014年

3 樓婷婷;面向可靠性虛擬分析的加工中心主軸熱特性計算[D];中國計量學院;2015年

4 譚壯;加工中心主軸箱體制造工藝可靠性保障方法的研究[D];吉林大學;2016年

5 周傳陽;加工中心主軸載荷譜編制及疲勞壽命預測研究[D];吉林大學;2016年

6 劉瀚文;加工中心主軸可靠性試驗研究[D];吉林大學;2011年

7 鄺治全;數(shù)控四軸立式加工中心主軸伺服控制研究[D];華南理工大學;2010年

8 劉志紅;加工中心主軸系統(tǒng)時間序列分析[D];昆明理工大學;2006年

9 魏興春;基于虛擬樣機的加工中心主軸剛度分析[D];蘭州理工大學;2007年

10 梁祖峰;TH6350加工中心主軸系統(tǒng)試驗?zāi)B(tài)分析[D];昆明理工大學;2003年

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

本文編號：301285