隨著我國汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展,汽車輪轂的使用量持續(xù)增加,輪轂修復(fù)的市場進(jìn)一步擴(kuò)大。為了修復(fù)中高端汽車輪轂的刮擦碰撞等損傷,滿足中高端汽車4S店的精準(zhǔn)、高效修復(fù)的需要,設(shè)計和研究汽車輪轂端面加工的專用車床具有重要意義。本文中的汽車輪轂車床是一種針對鋁合金汽車輪轂端面微量車削修復(fù)的專用車床,能夠為機(jī)體結(jié)構(gòu)完好但端面磨損、不美觀、輕度傷痕的單一母線汽車輪轂進(jìn)行端面微量車削,使其在不影響使用性能的基礎(chǔ)上實現(xiàn)視覺美感、金屬質(zhì)感。本課題著眼于數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)的生產(chǎn)實際,開展了對該車床的研究工作。本文進(jìn)行了以下研究工作:本文分析了汽車輪轂端面車削工藝,以實際設(shè)計經(jīng)驗為基礎(chǔ),采用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠嬎氵x型,完成了汽車輪轂車床結(jié)構(gòu)設(shè)計,并在三維建模軟件SolidWorks中建立三維實體模型。采用有限元分析方法,以ANSYS Workbench為工具,建立有限元模型。對典型工作位置的車床整機(jī)和關(guān)鍵部件進(jìn)行了動靜態(tài)特性分析,找出機(jī)床的薄弱環(huán)節(jié),驗證車床結(jié)構(gòu)的承載安全性。采用動態(tài)信號采集系統(tǒng)和儀器,對汽車輪轂車床進(jìn)行模態(tài)試驗研究。系統(tǒng)地介紹了模態(tài)試驗的方案、步驟及注意事項。通過試驗得到了車床整機(jī)的前四階固有頻率、阻尼比... 

【文章來源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

研究路線流程圖

濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文7第二章汽車輪轂車床結(jié)構(gòu)設(shè)計及加工工藝分析2.1引言汽車在行駛過程中會遇到各種磕碰，輪轂表面容易出現(xiàn)劃傷、擦傷、殘缺等損壞及變形，而且汽車輪轂經(jīng)過長時間使用，都會出現(xiàn)發(fā)黃的現(xiàn)象，影響輪轂的美觀度。針對端面損傷或不美觀、但機(jī)體結(jié)構(gòu)完好的汽車輪轂，可以通過汽車輪轂端面修復(fù)改善輪轂的美觀程度[43-44]。進(jìn)行輪轂修復(fù)加工的機(jī)床種類眾多，分別實現(xiàn)不同類型的修復(fù)功能，本汽車輪轂車床主要用于單一母線汽車輪轂端面的微量車削加工，以消除表面損傷，達(dá)到端面光潔靚麗。2.2汽車輪轂切削加工工藝分析本汽車輪轂車床對輪轂端面進(jìn)行微量車削，在不影響其使用性能的基礎(chǔ)上，使輪轂的表面恢復(fù)其天然的金屬質(zhì)感，清潔靚麗的外觀，閃耀的光澤，強(qiáng)烈的視覺美感，恢復(fù)其動感風(fēng)采。輪轂加工前后效果如圖2.1所示。加工前加工后圖2.1輪轂加工前后效果汽車輪轂端面微量車削工藝具有以下優(yōu)勢：與噴涂、拋光、電鍍等進(jìn)行表面處理相比，更加環(huán)保無污染，而且經(jīng)過微量車削的汽車輪轂，反射光線有規(guī)律，從中心向外散射，更加美觀、靚麗。傳統(tǒng)的輪轂端面修復(fù)往往采用通用臥式車床加工，鋁合金輪轂修復(fù)專用立式車床與之相比，具有裝夾輪轂方便、輪轂尺寸不受限等優(yōu)勢。傳統(tǒng)輪轂端面車削機(jī)床的再車削工藝多采用人工取點，效率低，大多依靠工人師傅經(jīng)驗完成，本專用設(shè)備自動化程度高，能避免人為操作的失誤，快速實現(xiàn)輪轂表面曲線探測和數(shù)據(jù)采集，

濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文9此，該汽車輪轂車床采用龍門式結(jié)構(gòu)布局，能夠加工的輪轂范圍更為廣泛，一體化鑄造床身，空間占用少，還能起到減震吸震的作用，簡單穩(wěn)定，不易產(chǎn)生震動，提高了加工精度[47]。本汽車輪轂車床主要由輪轂掃描系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、主軸傳動系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)、床身等組成，車床結(jié)構(gòu)布局如圖2.2所示。本文針對車床結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，分析車床機(jī)體的動靜態(tài)特性，并從車床機(jī)體角度提出改進(jìn)方案。圖2.2汽車輪轂車床結(jié)構(gòu)布局2.3.1主軸傳動系統(tǒng)在主軸傳動系統(tǒng)中，電動機(jī)提供動力，依靠同步帶進(jìn)行傳動，帶動主軸旋轉(zhuǎn)，如圖2.3所示。車床的主軸采用空心階梯軸，兩組軸承的應(yīng)用能夠很好的保證卡盤的平面度和同軸度,能夠保證在公差的允許范圍之內(nèi)。同步帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，而且具有良好的吸震性能，能夠保護(hù)主軸與電動機(jī)之間的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。圖2.3主軸系統(tǒng)在電機(jī)選擇過程中，要根據(jù)電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性進(jìn)行選擇。在電機(jī)通過驅(qū)動主軸過程中，起初主軸驅(qū)動轉(zhuǎn)速不斷加大，但此時處于恒轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，但隨著主軸轉(zhuǎn)速的不斷升高，轉(zhuǎn)矩開始下降，逐漸趨于恒功率狀態(tài)，在此情況下，機(jī)床開始平穩(wěn)工作。經(jīng)設(shè)計計算得，立柱進(jìn)給系統(tǒng)鑄造床身主軸傳動系統(tǒng)橫梁進(jìn)給系統(tǒng)刀架系統(tǒng)輪轂卡盤

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本文編號：3456228