發(fā)布時(shí)間：2018-12-10 14:41

【摘要】：目前針對(duì)搖臂鉆、組合機(jī)床、專(zhuān)用機(jī)床的鉆削動(dòng)力頭研究就多,但應(yīng)用于動(dòng)平衡機(jī)的鉆削動(dòng)力頭和鉆削工況的在線監(jiān)測(cè)研究較少,動(dòng)平衡機(jī)的鉆削深度控制關(guān)鍵在于確定工件與鉆頭接觸點(diǎn),本文在自行設(shè)計(jì)的鉆削動(dòng)力頭的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了對(duì)軸向力和電機(jī)電流的在線監(jiān)測(cè),分析了影響鉆頭耐用度的因素和鉆頭磨損的在線監(jiān)測(cè)的方法,對(duì)鉆削工況的在線監(jiān)測(cè)進(jìn)行了研究,對(duì)提高動(dòng)平衡機(jī)去重精度和自動(dòng)化程度有很大幫助,具有重要的研究?jī)r(jià)值和意義。本文介紹了鉆削工況發(fā)展概況和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并圍繞著以下幾個(gè)方面展開(kāi)本課題的研究工作:首先,介紹了鉆削動(dòng)力頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)。對(duì)自動(dòng)鉆削系統(tǒng)系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了描述,確定了測(cè)力盤(pán)的最佳貼片位置,并對(duì)鉆削動(dòng)力頭和主軸的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了有限元分析。其次,軸向力和電機(jī)電流的在線檢測(cè)及鉆削深度控制。分析了軸向力和電機(jī)電流分別與進(jìn)給速度和主軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系公式。通過(guò)對(duì)測(cè)力盤(pán)的應(yīng)變敏感梁變形的檢測(cè)得到軸向力的變化曲線,通過(guò)霍爾電流傳感器對(duì)電機(jī)電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),根據(jù)得到的軸向力和主軸電流的變化曲線進(jìn)行曲線擬合判斷鉆頭與工件接觸初始點(diǎn),通過(guò)DSP控制發(fā)出脈沖信號(hào)達(dá)到需要的鉆削深度。然后,對(duì)鉆頭耐用度的影響進(jìn)行了研究。分析了鉆頭磨損破壞的主要形式及應(yīng)對(duì)辦法,理論推導(dǎo)出鉆頭耐用度與切削用量之間的關(guān)系公式,用線性回歸法對(duì)泰勒公式中參數(shù)的確定分析。建立切削溫度與軸向力等變量之間的關(guān)系,刀具壽命與軸向力和轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。最后,鉆頭耐用度實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。選定鉆削用量的前提下,對(duì)理論刀具壽命和現(xiàn)場(chǎng)刀具壽命的比較與分析。
[Abstract]:At present, there are many researches on drilling power head for rocker arm drill, combination machine tool and special machine tool, but there are few on-line monitoring researches on drilling power head and drilling condition applied to dynamic balancing machine. The key of drilling depth control of dynamic balancing machine is to determine the contact point between workpiece and bit. Based on the self-designed drilling power head, the on-line monitoring of axial force and motor current is realized in this paper. The factors affecting bit durability and the on-line monitoring method of bit wear are analyzed. The on-line monitoring of drilling condition is studied, which is of great help to improve the weight removal accuracy and automation degree of dynamic balancing machine. It has important research value and significance. This paper introduces the development of drilling conditions and the present research situation at home and abroad, and carries out the research work around the following aspects: firstly, the mechanical structure of drilling power head is introduced. The working principle of the automatic drilling system is described, the optimum placement of the force measuring plate is determined, and the dynamic characteristics of the drilling power head and spindle are analyzed by finite element method. Secondly, the axial force and motor current on-line detection and drilling depth control. The relations between axial force and motor current with feed speed and spindle speed are analyzed. The change curve of axial force is obtained by measuring the strain sensitive beam deformation of the force measuring plate, and the motor current is monitored in real time by Hall current sensor. According to the curves of axial force and spindle current, the initial contact point between bit and workpiece is estimated by curve fitting, and the required drilling depth is obtained by DSP control. Then, the influence of bit durability is studied. The main forms and countermeasures of bit wear failure are analyzed, the relationship between bit durability and cutting parameters is derived theoretically, and the determination of parameters in Taylor formula is analyzed by linear regression method. The relationship between cutting temperature and axial force and the relationship between tool life and axial force and torque are established. Finally, the bit durability is verified by experiments. The theoretical tool life and field tool life are compared and analyzed on the premise of selecting drilling dosage.
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG52

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4 王子s，

本文編號(hào)：2370756