本文選題：細(xì)長(zhǎng)軸 + ANSYS　； 參考：《西華大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：由于軸是組成機(jī)器的重要零件,在支持回轉(zhuǎn)零件、傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩中發(fā)揮了不可替代的作用,人們對(duì)軸類(lèi)零件的精度要求也非常高。而對(duì)于剛度差和受力大的細(xì)長(zhǎng)軸來(lái)說(shuō),在車(chē)削時(shí)極易產(chǎn)生彎曲變形以及振動(dòng)等影響刀具的實(shí)際切削量因素,增加了細(xì)長(zhǎng)軸切削誤差。傳統(tǒng)的切削加工方式難以滿(mǎn)足現(xiàn)階段細(xì)長(zhǎng)軸加工精度要求,隨著對(duì)稱(chēng)式雙刀車(chē)削加工方式的提出,由于雙刀對(duì)稱(chēng)安裝,在一定程度上減弱了細(xì)長(zhǎng)軸切削力的徑向力,降低了彎曲變形程度,使加工精度提高。本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外雙刀車(chē)削加工細(xì)長(zhǎng)軸現(xiàn)狀以及細(xì)長(zhǎng)軸自身的特性的分析,圍繞細(xì)長(zhǎng)軸的加工方法、加工過(guò)程中振動(dòng)特性研究、有限元法在細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)削加工中的應(yīng)用、誤差控制補(bǔ)償以及細(xì)長(zhǎng)軸的裝夾方式和參數(shù)的選擇等幾個(gè)方面展開(kāi)論述。分析雙刀車(chē)削加工細(xì)長(zhǎng)軸的誤差來(lái)源,經(jīng)過(guò)翻閱文獻(xiàn)分析研究,最終確定了影響雙刀車(chē)削加工細(xì)長(zhǎng)軸彎曲變形產(chǎn)生誤差的主要原因是刀具的切削力。通過(guò)建立對(duì)雙刀車(chē)削受力分析,確定了徑向力是影響細(xì)長(zhǎng)軸彎曲變形的主要因素。對(duì)雙刀車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸徑向力進(jìn)行分析,求解得出雙刀車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸在徑向力作用下的彎曲變形方程。建立雙刀車(chē)削加工細(xì)長(zhǎng)軸誤差控制模型,構(gòu)建PID閉環(huán)制造系統(tǒng),設(shè)計(jì)并安裝CCD在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)。最后,本文通過(guò)理論分析以及ANSYS Workbench仿真分析,找出最適合雙刀車(chē)削加工的背吃刀量、進(jìn)給量以及車(chē)削速度,結(jié)合文中最后一部分的PID控制補(bǔ)償系統(tǒng)以及CCD在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)更加充分地論述了減少雙刀車(chē)削加工細(xì)長(zhǎng)軸尺寸誤差的方法。結(jié)果表明采用尺寸誤差補(bǔ)償方法能夠顯著的提高細(xì)長(zhǎng)軸的車(chē)削加工精度,達(dá)到了預(yù)期的目的,同時(shí)為后續(xù)細(xì)長(zhǎng)軸精度的提高提供了重要依據(jù)。
[Abstract]:Because the shaft is an important part of the machine, it plays an irreplaceable role in supporting rotary parts, transferring motion and torque, so the precision of shaft parts is also very high. For the slender shaft with large stiffness difference and force, it is easy to produce bending deformation, vibration and other factors that affect the actual cutting quantity of the cutting tool, which increases the cutting error of the slender axis. The traditional cutting method is difficult to meet the requirement of machining precision of slender shaft at this stage. With the development of symmetrical double-tool turning, the radial force of cutting force of slender axis is weakened to some extent due to the symmetrical installation of double knife. The bending deformation degree is reduced and the machining precision is improved. In this paper, through the analysis of the current situation and the characteristics of the slender shaft in the process of double-knife turning at home and abroad, the machining method of the slender shaft, the vibration characteristics of the machining process, and the application of the finite element method in the machining of the slender shaft are discussed. The error control compensation and the selection of clamping mode and parameters of slender shaft are discussed. This paper analyzes the error source of the long axis in turning with double knives, and finally determines that the cutting force is the main reason that affects the bending deformation of the long axis of the turning with double knives by looking through the literature. The radial force is the main factor affecting the bending deformation of the slender axis. In this paper, the radial force of long and thin axis of double cutter turning is analyzed, and the bending deformation equation of thin axis of double knife turning under radial force is obtained. The error control model of slender axis in double cutter turning is established, the pid closed-loop manufacturing system is constructed, and the CCD on-line detection system is designed and installed. Finally, through theoretical analysis and ANSYS Workbench simulation analysis, find out the most suitable for double-knife turning, feed and turning speed. Combined with pid control compensation system and CCD on-line detection system in the last part of the paper, the method to reduce the dimension error of slender shaft in double cutter turning is discussed more fully. The results show that dimension error compensation method can significantly improve the machining accuracy of the slender shaft, achieve the desired purpose, and provide an important basis for the subsequent improvement of the precision of the slender shaft.
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG51

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本文編號(hào)：2019631