本文關鍵詞：三棱圓錐刀柄車銑復合加工及檢測技術的研究

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【摘要】：隨著制造業(yè)的發(fā)展,越來越多的數(shù)控機床配備三棱圓錐刀柄,以滿足高速、高精度、穩(wěn)定切削的加工要求,因此有必要對其加工、檢測進行深入的研究。相對其他高速工具系統(tǒng),三棱圓錐刀柄的研究相對較晚,參考材料很少,而其特殊的結構決定了研究內(nèi)容較多。本文主要研究了刀柄加工工藝及檢測方法,主要內(nèi)容如下:首先,依據(jù)ISO26623三棱圓錐刀柄國際標準,研究了三棱圓錐刀柄聯(lián)接、結構特點及工作原理,綜述了三坐標測量機國內(nèi)外發(fā)展情況,分析了三棱圓錐刀柄測量技術的研究情況。其次,推導了三棱圓錐刀柄輪廓的曲線方程,基于UG進行刀柄三維建模。采用車銑加工技術作為刀柄加工方案,對于三棱輪廓曲線采用極坐標插補功能進行加工,編制數(shù)控程序時根據(jù)曲線公式計算出節(jié)點坐標。再次,參考普通刀柄工藝,編制三棱圓錐刀柄車銑加工工藝。通過DEFORM軟件進行銑削仿真,根據(jù)后處理后的切削力、切削溫度及實際加工能力選定合理的切削參數(shù)。按照編制好的加工工藝及切削參數(shù)進行實驗。然后,三棱圓錐刀柄檢測原理分析。確定測量基準,通過分析刀柄標準圖紙,確定六組檢測尺寸,比較分析了六組尺寸一般檢測方式與三坐標檢測方式。選定三棱輪廓上合理測量點,通過MATLAB軟件對測得的點的空間坐標值進行擬合,得到三棱輪廓軌跡曲線的數(shù)學表達式。在三棱輪廓線上及法蘭面上選取適當點,通過數(shù)學運算得出三坐標測量機評定輪廓度、平面度的原理。最后,三棱圓錐刀柄檢測的實驗。闡述了建立坐標系的方法,裝夾工件,按順序檢測,評定平面度、輪廓度、偏心距e、直線度、距離檢測、錐度θ、圓弧面等元素的誤差,驗證刀柄的加工工藝及切削參數(shù)。
【關鍵詞】：三棱圓錐刀柄 車銑加工 檢測 輪廓度 仿真
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG65
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義10-11
• 1.2 三棱圓錐刀柄工具系統(tǒng)11-15
• 1.2.1 高速切削中的刀柄技術11-12
• 1.2.2 三棱圓錐柄的特點12-14
• 1.2.3 三棱圓錐柄國內(nèi)外研究情況14-15
• 1.3 測量技術現(xiàn)狀15-19
• 1.3.1 三坐標測量機現(xiàn)狀15-18
• 1.3.2 三棱圓錐刀柄測量技術的發(fā)展18-19
• 1.4 本研究的來源及主要內(nèi)容19-20
• 第2章 三棱圓錐刀柄輪廓曲線模型及切削仿真20-37
• 2.1 三棱圓錐刀柄的結構和工作原理20-21
• 2.1.1 三棱圓錐刀柄的結構20
• 2.1.2 三棱圓錐刀柄的工作原理20-21
• 2.2 三棱圓錐刀柄輪廓曲線的數(shù)學模型21-26
• 2.2.1 三棱圓錐刀柄輪廓曲線方程21-23
• 2.2.2 三棱圓錐刀柄幾何建模23
• 2.2.3 三棱圓錐刀柄輪廓曲線數(shù)控加工的方法23-26
• 2.3 車銑加工三棱圓錐刀柄工藝設計26-34
• 2.3.1 三棱圓錐刀柄工藝發(fā)展分析26-28
• 2.3.2 三棱圓錐刀柄加工工藝28-31
• 2.3.3 三棱圓錐刀柄切削加工仿真31-34
• 2.4 三棱圓錐刀柄切削實驗及分析34-35
• 2.5 本章小結35-37
• 第3章 三棱圓錐刀柄檢測分析37-55
• 3.1 三棱圓錐刀柄檢測原理37-40
• 3.1.1 檢測原理及基準37-38
• 3.1.2 檢測設備38-40
• 3.2 三棱圓錐刀柄關鍵尺寸檢測分析40-48
• 3.2.1 檢測元素40-42
• 3.2.2 測量元素的傳統(tǒng)檢測與三坐標檢測42-48
• 3.3 平面三棱輪廓線測量與擬合48-49
• 3.4 三棱錐體輪廓度的測量49-54
• 3.4.1 輪廓度測量49-52
• 3.4.2 法蘭面平面度測量52-54
• 3.5 本章小結54-55
• 第4章 三棱圓錐刀柄測量實驗55-67
• 4.1 坐標系建立55-57
• 4.2 半徑補償與余弦誤差57-59
• 4.3 自動測量方法59-60
• 4.4 三棱圓錐刀柄測量實驗60-66
• 4.5 本章小結66-67
• 結論67-68
• 參考文獻68-71
• 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術論文及專利71-72
• 致謝72

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