發(fā)布時間：2017-07-19 14:22

  本文關(guān)鍵詞：KM刀柄關(guān)鍵尺寸測量技術(shù)與方法的研究

  更多相關(guān)文章： 高速加工 KM刀柄 關(guān)鍵尺寸 測量技術(shù) 測量系統(tǒng)分析

【摘要】：刀柄作為高速加工工具系統(tǒng)中刀具/主軸連接的關(guān)鍵部件,直接影響高速加工的質(zhì)量和效率,已成為國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注和研究的熱點。KM刀柄因具有定位精度高、動靜態(tài)剛度大、裝夾過程簡易便于換刀等技術(shù)優(yōu)點,在高速加工工具系統(tǒng)中得到日益廣泛的應(yīng)用,但KM刀柄由于專利保護(hù)撤銷時間晚,我國對其結(jié)構(gòu)和性能的相關(guān)研究較少。KM刀柄關(guān)鍵尺寸的制造精度很大程度上影響著刀柄的性能,因而研究KM刀柄關(guān)鍵尺寸的測量方法及其裝置,對于保證KM刀柄的制造質(zhì)量以及推廣KM工具系統(tǒng)在我國高速加工領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要的理論意義和工程實用價值。本文基于KM刀柄相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)ISO 26622-1的分析,開展影響刀柄性能的關(guān)鍵尺寸及其檢測技術(shù)和裝置研究,主要工作及成果有:(1)基于KM刀柄結(jié)構(gòu)的定位與夾緊原理,結(jié)合KM刀柄國際標(biāo)準(zhǔn),初步確定了可能會影響KM刀柄性能的八項尺寸,糾正了現(xiàn)有KM國際標(biāo)準(zhǔn)中在尺寸標(biāo)注和視圖表達(dá)上存在的兩處錯誤;通過理論分析的方法研究出影響刀柄系統(tǒng)定位精度以及實際功能的五組關(guān)鍵尺寸。(2)依據(jù)KM刀柄標(biāo)準(zhǔn)中尺寸相關(guān)的技術(shù)要求,分析了刀柄椎體、鋼球鎖緊孔斜面、退刀面深度以及刀柄密封面深度等關(guān)鍵尺寸的測量方法及其實現(xiàn)技術(shù)。利用錐體的幾何關(guān)系,將不易直接測量的刀柄錐體關(guān)鍵尺寸轉(zhuǎn)換成為容易測量的大、小端尺寸,按滿足最小制造誤差的原則確定了大、小端尺寸的公差;通過刀柄鋼球鎖緊孔斜槽面的幾何結(jié)構(gòu)分析,設(shè)計了專門用于斜槽面位置尺寸測量過程自動化的測量機構(gòu),為研發(fā)KM刀柄關(guān)鍵尺寸集成測量系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上擬定了KM工具柄檢測方法的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)草案。(3)基于KM刀柄關(guān)鍵尺寸測量方法的理論研究,確定了適用于刀柄關(guān)鍵尺寸綜合測量系統(tǒng)的整體設(shè)計方案,完成了對測量系統(tǒng)的自動定位裝置、測量傳感器元件以及電控儀器等部分集成的技術(shù)研究,開展了刀柄大小端尺寸測量精度及重復(fù)性的試驗研究,依據(jù)測量系統(tǒng)分析(MSA)的相關(guān)理論和方法,計算測量系統(tǒng)重復(fù)精度能力系數(shù)Cg和準(zhǔn)確精度能力系數(shù)Cgk,完成對設(shè)計的測量系統(tǒng)性能評定。本研究獲得國家自然科學(xué)基金項目“高檔數(shù)控機床主軸/刀柄接口設(shè)計方法與檢測技術(shù)的研究”(項目號:51275217)和國家科技重大專項“高性能數(shù)控刀具性能測試與檢測技術(shù)平臺的研究”(項目號:2013ZX04003044)支持,研究工作豐富了工具系統(tǒng)的設(shè)計與測量理論,提升了我國工具系統(tǒng)的開發(fā)能力,為KM刀柄的國產(chǎn)化提供了有力的技術(shù)支持。
【關(guān)鍵詞】：高速加工 KM刀柄 關(guān)鍵尺寸 測量技術(shù) 測量系統(tǒng)分析
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG502
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-26
• 1.1 研究的背景11-15
• 1.1.1 工程背景11-15
• 1.1.2 項目背景15
• 1.2 KM工具系統(tǒng)15-18
• 1.2.1 KM工具系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展15-16
• 1.2.2 KM工具系統(tǒng)的特點與應(yīng)用16-18
• 1.3 工具系統(tǒng)測量技術(shù)18-24
• 1.3.1 測量理論的發(fā)展18-20
• 1.3.2 工具系統(tǒng)刀柄尺寸測量主要方法20-24
• 1.4 本研究的目的和主要內(nèi)容24-25
• 1.4.1 研究的目的及意義24
• 1.4.2 研究的主要內(nèi)容24-25
• 1.5 本章小結(jié)25-26
• 第二章 KM刀柄關(guān)鍵尺寸的確定26-37
• 2.1 KM刀柄的結(jié)構(gòu)和工作原理26-28
• 2.1.1 KM刀柄結(jié)構(gòu)26-27
• 2.1.2 KM刀柄的夾緊機構(gòu)27-28
• 2.2 關(guān)于KM刀柄關(guān)鍵尺寸的初步判斷28-31
• 2.2.1 KM刀柄標(biāo)準(zhǔn)分析28-30
• 2.2.2 KM刀柄關(guān)鍵尺寸的選定30-31
• 2.3 KM刀柄八項尺寸變化對工具系統(tǒng)定位精度的影響31-35
• 2.3.1 軸向定位精度31
• 2.3.2 周向定位精度31-32
• 2.3.3 徑向定位精度32-35
• 2.4 KM刀柄尺寸對工具系統(tǒng)實際功能的影響35-36
• 2.4.1 鋼球鎖緊孔斜面的位置尺寸35
• 2.4.2 刀柄退刀面深度位置尺寸35-36
• 2.4.3 刀柄密封面深度位置尺寸36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 第三章 KM刀柄關(guān)鍵尺寸測量方法研究37-48
• 3.1 KM刀柄錐體尺寸測量37-42
• 3.1.1 KM刀柄錐體尺寸轉(zhuǎn)換38-41
• 3.1.2 KM刀柄錐體尺寸測量方法41-42
• 3.2 KM刀柄鋼球鎖緊孔斜槽面的位置尺寸測量42-45
• 3.2.1 KM刀柄鋼球鎖緊孔斜槽面的位置尺寸計算42-43
• 3.2.2 KM刀柄鋼球鎖緊孔斜槽面的位置尺寸測量方法43-45
• 3.3 KM刀柄退刀面深度位置尺寸測量45-46
• 3.4 KM刀柄密封面深度位置尺寸測量46-47
• 3.5 KM工具柄檢測規(guī)范47
• 3.6 本章小結(jié)47-48
• 第四章 KM刀柄關(guān)鍵尺寸綜合測量系統(tǒng)的研制48-65
• 4.1 KM刀柄關(guān)鍵尺寸綜合測量系統(tǒng)功能與組成48
• 4.2 定位裝置部分設(shè)計與實現(xiàn)48-54
• 4.2.1 刀柄定位方案49-51
• 4.2.2 刀柄各關(guān)鍵尺寸的自動化測量過程51-54
• 4.2.3 KM刀柄標(biāo)準(zhǔn)規(guī)54
• 4.3 測量元件部分設(shè)計與實現(xiàn)54-56
• 4.3.1 測量元件的選用54-56
• 4.3.2 位移傳感器的定位與夾緊56
• 4.4 電控儀與輸出端部分設(shè)計與實現(xiàn)56-59
• 4.4.1 電感測微儀57-58
• 4.4.2 數(shù)據(jù)采集及處理58-59
• 4.5 測量系統(tǒng)的標(biāo)定59-60
• 4.6 測量系統(tǒng)分析60-64
• 4.6.1 分析方法介紹60-62
• 4.6.2 實驗方案62-63
• 4.6.3 結(jié)果分析63-64
• 4.7 本章小結(jié)64-65
• 第五章 總結(jié)與展望65-67
• 5.1 總結(jié)65-66
• 5.2 展望66-67
• 附錄67-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 致謝76-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間所取得的主要成果77

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本文編號：563359