隨著工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國制造業(yè)發(fā)展迅速,各類螺旋曲面的產(chǎn)品越來越多的應(yīng)用于航天、造船、能源、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。螺桿轉(zhuǎn)子作為螺桿泵等設(shè)備的關(guān)鍵零件,其制造精度很大程度影響整機(jī)質(zhì)量。在以往螺桿轉(zhuǎn)子精加工工序中,通常采用精銑、手工磨削以及布輪磨削等加工方式。本文針對細(xì)長螺桿轉(zhuǎn)子的精密磨削加工進(jìn)行研究,設(shè)計一套適用于細(xì)長螺桿轉(zhuǎn)子的磨削裝置,并以五頭螺桿作為加工對象,對其磨削加工軌跡、接觸壓力、去除模型和加工參數(shù)等問題進(jìn)行了理論分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。具體成果如下:（1）基于螺旋曲面特點(diǎn)提出了并聯(lián)型磨削加工方案,在此基礎(chǔ)上設(shè)計了砂帶磨削加工裝置;通過研究加工原理,建立了刀具和工件的坐標(biāo)系,并對五頭螺桿的砂帶磨削加工軌跡進(jìn)行規(guī)劃;利用仿真軟件進(jìn)行運(yùn)動仿真,驗(yàn)證了理論計算的正確性,為后續(xù)分析提供理論基礎(chǔ)。（2）通過對該磨削裝置在加工時涉及的接觸問題進(jìn)行分析,對接觸輪式接觸問題和自由式砂帶接觸問題分別采用半解析方法和幾何近似法進(jìn)行研究;通過計算獲得接觸力的分布狀態(tài)以及接觸面積。利用有限元仿真軟件對上述計算方法進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了接觸問題理論計算的準(zhǔn)確性。（3）基于ThunderGBM算法和單因素試驗(yàn)數(shù)據(jù),建立了砂帶磨... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 螺旋曲面砂帶磨削研究現(xiàn)狀
        1.2.1 細(xì)長螺桿轉(zhuǎn)子磨削方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 砂帶磨削機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 砂帶磨削接觸模型研究現(xiàn)狀
        1.2.4 砂帶磨削去除模型研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源和意義
    1.4 課題研究內(nèi)容與研究方法
第2章 并聯(lián)型磨削裝置工作原理與軌跡規(guī)劃
    2.1 并聯(lián)型磨削裝置工作原理分析
        2.1.1 并聯(lián)型磨削裝置加工原理
        2.1.2 并聯(lián)型磨削裝置坐標(biāo)系建立
    2.2 并聯(lián)型磨削裝置運(yùn)動軌跡分析
        2.2.1 基于非均勻三次B樣條曲線的截面曲線擬合
        2.2.2 累計弦長參數(shù)化法求解擬合控制點(diǎn)
        2.2.3 運(yùn)動軌跡路徑計算
    2.3 仿真結(jié)果對比
        2.3.1 速度位移仿真對比
        2.3.2 合成路徑仿真對比
    2.4 本章小結(jié)
第3章 磨削過程接觸模型研究
    3.1 并聯(lián)型磨削裝置磨削過程接觸問題分析
    3.2 接觸輪與工件接觸分析
        3.2.1 半解析法接觸模型建立
        3.2.2 GCM-FFT法求解接觸模型
        3.2.3 有限元法仿真對比分析
    3.3 自由式砂帶與工件接觸分析
        3.3.1 接觸區(qū)域幾何關(guān)系分析
        3.3.2 接觸區(qū)域求解
        3.3.3 有限元法仿真對比分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 螺桿砂帶磨削去除效率預(yù)測分析
    4.1 基于THUNDERGBM算法的去除效率預(yù)測模型建立
        4.1.1 ThunderGBM求解原理分析
        4.1.2 訓(xùn)練樣本處理與模型訓(xùn)練
    4.2 擬合結(jié)果對比分析
        4.2.1 模型評價指標(biāo)計算與分析
        4.2.2 螺桿磨削去除量及形貌預(yù)測
    4.3 本章小結(jié)
第5章 砂帶磨削機(jī)構(gòu)安裝擺角優(yōu)化分析
    5.1 曲面解析模型建立
        5.1.1 接觸輪曲面解析模型建立
        5.1.2 工件曲面解析模型建立
    5.2 擺角最優(yōu)化問題建立
        5.2.1 網(wǎng)格劃分與節(jié)點(diǎn)求解
        5.2.2 目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建與求解
    5.3 擺角問題仿真驗(yàn)證
        5.3.1 有限元仿真模型及數(shù)據(jù)處理
        5.3.2 有限元仿真結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 并聯(lián)型磨削機(jī)構(gòu)加工實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)處理
    6.1 加工與測量實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建
    6.2 單變量法定點(diǎn)加工實(shí)驗(yàn)設(shè)計
    6.3 聯(lián)動法磨削加工實(shí)驗(yàn)設(shè)計
    6.4 測量方案設(shè)計與數(shù)據(jù)處理
        6.4.1 激光距離傳感器螺旋式曲面測量
        6.4.2 測量數(shù)據(jù)曲面匹配
        6.4.3 曲面去除量對比分析
    6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]基于圖像信息的砂帶磨削材料去除率預(yù)測模型[J]. 張廣鵬,任利娟,王啟文.  儀器儀表學(xué)報. 2019(12)
[3]基于柔性砂輪的葉片前后緣磨削技術(shù)研究[J]. 畢超,郝雪,房建國,王琰.  現(xiàn)代制造工程. 2019(12)
[4]航空維修中鈦合金零件制造工藝技術(shù)探討[J]. 張成麗,曹宏翼,朱玉波,梁彪,黃碩,李興泉.  世界制造技術(shù)與裝備市場. 2019(06)
[5]氣體腰輪流量計三葉轉(zhuǎn)子四軸加工技術(shù)研究[J]. 黃玉良,華威,曾瑞航,王滔.  計量技術(shù). 2019(11)
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碩士論文
[1]復(fù)雜曲面零件機(jī)器人磨削裝置研究[D]. 陳蒙.安徽工程大學(xué) 2019
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[3]基于六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的螺旋槳槳葉磨削裝置研制[D]. 張亞男.江蘇科技大學(xué) 2019
[4]鋼軌砂帶打磨磨粒微觀接觸與材料去除理論研究[D]. 程繼發(fā).北京交通大學(xué) 2019
[5]發(fā)動機(jī)葉片機(jī)器人磨拋系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王品章.南京航空航天大學(xué) 2019
[6]基于三維測量的精鑄葉片機(jī)器人砂帶磨拋方法研究[D]. 蔡漢水.重慶理工大學(xué) 2018
[7]曲面零件拋光機(jī)器人離線軌跡規(guī)劃研究[D]. 梁子龍.武漢理工大學(xué) 2018



本文編號：3482320