本文關鍵詞：微量潤滑條件下BTA鉆桿振動控制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：深孔加工技術是機械行業(yè)中加工高質量孔的重要方法之一,在國防,航空和汽車等制造領域占有重要地位。BTA深孔鉆削系統(tǒng)在鉆孔過程中,鉆桿深入工件內部,切削液通過鉆桿與工件間隙進入切削部位,通過鉆頭的排屑口進入鉆桿內孔,最終通過鉆桿的排屑孔排到外部。隨著綠色制造技術的發(fā)展,加工過程中關于質量、費用和環(huán)境的問題引起了人們的關注。微量潤滑是利用空氣和液體的混合物來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的油液潤滑和冷卻,利用微量潤滑技術可以有效降低費用且綠色環(huán)保。由于深孔加工孔深與孔徑比超過十,所以在動態(tài)加工時必須利用到長鉆桿刀具,在微量潤滑加工過程中鉆桿產(chǎn)生振動對加工過程造成不利影響。研究在微量潤滑的條件下鉆桿的振動特性及其控制策略對于推動綠色制造技術在深孔行業(yè)領域的發(fā)展具有重要作用。本文通過研究微量潤滑條件下BTA鉆桿的振動機理,并結合超磁致伸縮作動器主動控制技術對鉆桿的偏心振動施加控制�；诓煌瑵櫥�,并將振動力學應用于BTA鉆桿系統(tǒng)的振動行為研究,對微量潤滑條件下與傳統(tǒng)油液潤滑條件下鉆桿振動機理進行了分析。為了控制鉆桿在微量潤滑條件下的振動幅值,本文提出一種基于PID控制法的超磁致主動控制方法,設計了基于鉆桿偏心振動控制的超磁致伸縮作動器,對超磁致作動器作用下BTA鉆桿進行結構建模,通過MATLAB軟件對控制進行仿真;最后通過ADAMS動力學分析軟件與MATLAB軟件進行虛擬實驗,驗證了對鉆桿振動控制的效果。本文的研究為BTA鉆桿在微量潤滑條件下的振動行為研究提供一定的理論依據(jù),為鉆桿振動控制提供參考。
【關鍵詞】：微量潤滑 BTA鉆桿 深孔加工 PID控制 仿真分析
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG52
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景及意義10-12
• 1.1.1 課題研究背景10-11
• 1.1.2 課題研究意義11-12
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 深孔加工鉆桿動態(tài)特性研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 微量潤滑技術研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 主動控制研究狀況14-16
• 1.3 課題選題依據(jù)及主要研究內容16-18
• 2 BTA深孔鉆桿動態(tài)特性分析18-30
• 2.1 BTA深孔鉆桿系統(tǒng)的結構18-22
• 2.1.1 深孔加工特點18-19
• 2.1.2 BTA鉆桿系統(tǒng)特點19-21
• 2.1.3 BTA深孔鉆桿系統(tǒng)的載荷分析21-22
• 2.2 鉆桿橫向振動分析22-26
• 2.2.1 BTA鉆桿內切削液對鉆桿振動影響23-25
• 2.2.2 BTA鉆桿外切削液對鉆桿振動影響25-26
• 2.3 鉆桿縱向振動分析26-28
• 2.4 鉆桿扭轉振動分析28-29
• 2.5 本章小節(jié)29-30
• 3 微量潤滑下BTA深孔鉆桿的振動分析30-39
• 3.1 鉆桿有限元模型30-32
• 3.1.1 模型建立30-31
• 3.1.2 計算條件31
• 3.1.3 有限元前處理31-32
• 3.2 鉆桿縱向振動32-34
• 3.2.1 鉆桿長度對縱向振動的影響32-33
• 3.2.2 切削液密度對縱向振動的影響33-34
• 3.3 鉆桿扭轉振動34-35
• 3.3.1 鉆桿長度對扭轉振動的影響34-35
• 3.3.2 切削液密度對扭轉振動的影響35
• 3.4 鉆桿橫向振動特性分析35-37
• 3.4.1 鉆桿長度對橫向振動的影響36
• 3.4.2 切削液密度對橫向振動的影響36-37
• 3.5 鉆桿耦合振動37-38
• 3.6 本章小節(jié)38-39
• 4 超磁致BTA鉆桿系統(tǒng)的振動控制理論研究39-60
• 4.1 超磁致主動控制技術39-41
• 4.1.1 主動控制技術39-40
• 4.1.2 超磁致技術40-41
• 4.1.3 超磁致伸縮機理41
• 4.2 超磁致伸縮作動器模型設計41-49
• 4.2.1 結構設計41-46
• 4.2.2 作動器動力學建模46-49
• 4.3 BTA鉆桿系統(tǒng)的磁致伸縮控制結構分析49-54
• 4.3.1 超磁致伸縮材料用于BTA鉆桿系統(tǒng)偏心控制的可行性分析49-50
• 4.3.2 PID控制法50-52
• 4.3.3 BTA鉆桿系統(tǒng)的磁致伸縮控制結構52-54
• 4.4 BTA鉆桿控制系統(tǒng)仿真研究54-58
• 4.4.1 超磁致作動器線性模型54-55
• 4.4.2 PID控制仿真模型55-56
• 4.4.3 鉆桿動力學模型56-57
• 4.4.4 鉆桿主動控制仿真57-58
• 4.5 本章小節(jié)58-60
• 5 超磁致鉆桿振動控制虛擬仿真試驗60-69
• 5.1 虛擬試驗60-61
• 5.2 相關軟件介紹61-62
• 5.2.1 UG軟件介紹61
• 5.2.2 ADAMS軟件介紹61-62
• 5.3 實現(xiàn)方法62-63
• 5.3.1 振動控制模型的建立62
• 5.3.2 振動控制模型與ADAMS/control的數(shù)據(jù)交換62-63
• 5.4 系統(tǒng)虛擬試驗實現(xiàn)過程63-68
• 5.4.1 超磁致伸縮作動器虛擬試驗64-65
• 5.4.2 振動控制仿真65-68
• 5.5 本章小節(jié)68-69
• 6 結論與展望69-71
• 6.1 結論69
• 6.2 展望69-71
• 參考文獻71-77
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果77-78
• 致謝78-79

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：微量潤滑條件下BTA鉆桿振動控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：400123