大深徑比深孔內(nèi)圓磨床測(cè)量監(jiān)控技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2022-01-13 03:29
具有深孔薄壁結(jié)構(gòu)的作動(dòng)筒是飛機(jī)起落架的關(guān)鍵零件,這類(lèi)筒類(lèi)零件多采用超高強(qiáng)度鋼等難加工材料制造,其內(nèi)孔加工精度要求高,加工難度大。尤其是小孔徑(<φ100mm)、大深徑比(>10)、且具有多臺(tái)階面、圓弧面等復(fù)雜型腔的筒類(lèi)零件內(nèi)孔的精密加工難度更大,是航空制造企業(yè)面臨的共性制造難題,已成為制約航空關(guān)鍵零件批量制造的瓶頸。實(shí)際加工中,為了達(dá)到所需要的加工精度,通常將磨削作為最后一道工序。目前,筒類(lèi)零件深孔主要采用普通手動(dòng)式深孔磨床或普通數(shù)控深孔磨床進(jìn)行精密磨削加工,不僅加工精度和表面質(zhì)量一致性差,加工效率低,廢品率高,勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且現(xiàn)有的普通深孔磨床加工能力有限,難以滿足直徑<φ100 mm、深徑比>10的深孔加工。存在的問(wèn)題主要有:磨桿剛性差且磨削速度受限;加工過(guò)程中無(wú)法進(jìn)行在位測(cè)量,加工后缺乏對(duì)加工質(zhì)量的有效評(píng)價(jià),個(gè)別特征如圓弧尺寸更是無(wú)法測(cè)量;缺乏必要的監(jiān)控手段,砂輪磨削對(duì)刀尤其困難,磨削狀態(tài)難以監(jiān)控,主要依靠操作者的手感和聽(tīng)覺(jué)。本文針對(duì)上述大深徑比薄壁零件的加工現(xiàn)狀,重點(diǎn)解決磨床裝備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、在位測(cè)量、在線監(jiān)控等關(guān)鍵技術(shù),并完成關(guān)鍵技術(shù)的集成,研制加工測(cè)量...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 深孔內(nèi)圓磨床國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 在位測(cè)量技術(shù)
1.2.3 聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)
1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容
2 深孔內(nèi)圓磨床總體方案設(shè)計(jì)
2.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2 機(jī)床主要運(yùn)動(dòng)單元
2.2.1 軸向及徑向進(jìn)給系統(tǒng)
2.2.2 砂輪電主軸及磨桿
2.3 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.3.1 數(shù)控系統(tǒng)架構(gòu)及選型
2.3.2 深孔內(nèi)圓磨床電氣設(shè)計(jì)
2.3.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)
2.4 本章小結(jié)
3 在位測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 測(cè)量需求分析及硬件系統(tǒng)搭建
3.2 測(cè)量方案設(shè)計(jì)及測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)
3.2.1 孔徑測(cè)量原理及路徑規(guī)劃
3.2.2 深度測(cè)量原理及路徑規(guī)劃
3.2.3 圓弧測(cè)量原理及路徑規(guī)劃
3.2.4 同軸度測(cè)量與孔徑測(cè)量的關(guān)系
3.2.5 測(cè)針位置校正
3.2.6 測(cè)量誤差綜合分析
3.3 測(cè)量系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)
3.4 測(cè)量系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.5 本章小結(jié)
4 磨床監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)驗(yàn)證
4.1 磨床監(jiān)控技術(shù)方案及系統(tǒng)組成
4.2 監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)試驗(yàn)
4.2.1 對(duì)刀試驗(yàn)
4.2.2 對(duì)刀試驗(yàn)結(jié)果分析
4.2.3 監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用與評(píng)價(jià)
4.3 本章小結(jié)
5 深孔內(nèi)圓磨床加工試驗(yàn)
5.1 試驗(yàn)條件
5.2 磨削加工試驗(yàn)
5.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磨削加工過(guò)程聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 朱建輝,師超鈺,馮克明,宋運(yùn)運(yùn). 工具技術(shù). 2017(09)
[2]圓弧半徑測(cè)量的最小二乘擬合法及其在機(jī)器視覺(jué)中的應(yīng)用[J]. 郭玉昆,張祺. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2016(01)
[3]磨削加工中砂輪對(duì)刀技術(shù)概述及聲發(fā)射應(yīng)用試驗(yàn)研究[J]. 馮克明,師超鈺,朱建輝. 金剛石與磨料磨具工程. 2015(05)
[4]非接觸測(cè)量技術(shù)發(fā)展研究綜述[J]. 羅勝彬,宋春華,韋興平,李航. 機(jī)床與液壓. 2013(23)
[5]基于聲發(fā)射的磨削信號(hào)曲線處理[J]. 吳小玉. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2013(06)
[6]光纖觸發(fā)式測(cè)頭及其性能測(cè)試研究[J]. 韓欣,林家春. 機(jī)電工程. 2012(07)
[7]數(shù)控加工在線測(cè)量技術(shù)應(yīng)用探討[J]. 隋少春,楚王偉,李衛(wèi)東. 航空制造技術(shù). 2010(22)
[8]SINUMERIK 840D sl完美勝任各種應(yīng)用需求[J]. 徐光. 航空制造技術(shù). 2010(19)
[9]淺談飛機(jī)起落架外筒零件的數(shù)控加工[J]. 劉達(dá)有. 科技資訊. 2009(33)
[10]基于圓心約束最小二乘圓擬合的短圓弧測(cè)量[J]. 朱嘉,李醒飛,譚文斌,向紅標(biāo),陳誠(chéng). 光學(xué)精密工程. 2009(10)
博士論文
[1]納米三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)及接觸式測(cè)頭技術(shù)研究[D]. 王偉麗.合肥工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于聲發(fā)射的磨加工在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 宋相征.鄭州大學(xué) 2015
[2]基于FPGA的內(nèi)圓直徑自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)[D]. 蘇升.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2014
[3]內(nèi)圓磨床精密主軸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究應(yīng)用[D]. 于勝昔.河南工業(yè)大學(xué) 2013
[4]數(shù)控加工中心的控制系統(tǒng)改造與實(shí)現(xiàn)[D]. 宋旻昊.東北大學(xué) 2012
[5]大斷面隧道施工過(guò)程荷載釋放規(guī)律研究[D]. 趙巖.山東大學(xué) 2011
[6]在機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)精度分析與研究[D]. 吳偉.武漢理工大學(xué) 2011
[7]數(shù)控—測(cè)量一體化技術(shù)研究與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D]. 衣振國(guó).大連理工大學(xué) 2010
[8]面向高效精密磨削的聲發(fā)射機(jī)制及其在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[D]. 吳天宇.天津大學(xué) 2010
[9]智能內(nèi)圓磨床測(cè)量控制儀[D]. 周曉章.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2009
[10]天線罩精密修磨機(jī)床關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 冷波.大連理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3585978
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 深孔內(nèi)圓磨床國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 在位測(cè)量技術(shù)
1.2.3 聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)
1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容
2 深孔內(nèi)圓磨床總體方案設(shè)計(jì)
2.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2 機(jī)床主要運(yùn)動(dòng)單元
2.2.1 軸向及徑向進(jìn)給系統(tǒng)
2.2.2 砂輪電主軸及磨桿
2.3 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.3.1 數(shù)控系統(tǒng)架構(gòu)及選型
2.3.2 深孔內(nèi)圓磨床電氣設(shè)計(jì)
2.3.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)
2.4 本章小結(jié)
3 在位測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 測(cè)量需求分析及硬件系統(tǒng)搭建
3.2 測(cè)量方案設(shè)計(jì)及測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)
3.2.1 孔徑測(cè)量原理及路徑規(guī)劃
3.2.2 深度測(cè)量原理及路徑規(guī)劃
3.2.3 圓弧測(cè)量原理及路徑規(guī)劃
3.2.4 同軸度測(cè)量與孔徑測(cè)量的關(guān)系
3.2.5 測(cè)針位置校正
3.2.6 測(cè)量誤差綜合分析
3.3 測(cè)量系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)
3.4 測(cè)量系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.5 本章小結(jié)
4 磨床監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)驗(yàn)證
4.1 磨床監(jiān)控技術(shù)方案及系統(tǒng)組成
4.2 監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)試驗(yàn)
4.2.1 對(duì)刀試驗(yàn)
4.2.2 對(duì)刀試驗(yàn)結(jié)果分析
4.2.3 監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用與評(píng)價(jià)
4.3 本章小結(jié)
5 深孔內(nèi)圓磨床加工試驗(yàn)
5.1 試驗(yàn)條件
5.2 磨削加工試驗(yàn)
5.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磨削加工過(guò)程聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 朱建輝,師超鈺,馮克明,宋運(yùn)運(yùn). 工具技術(shù). 2017(09)
[2]圓弧半徑測(cè)量的最小二乘擬合法及其在機(jī)器視覺(jué)中的應(yīng)用[J]. 郭玉昆,張祺. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2016(01)
[3]磨削加工中砂輪對(duì)刀技術(shù)概述及聲發(fā)射應(yīng)用試驗(yàn)研究[J]. 馮克明,師超鈺,朱建輝. 金剛石與磨料磨具工程. 2015(05)
[4]非接觸測(cè)量技術(shù)發(fā)展研究綜述[J]. 羅勝彬,宋春華,韋興平,李航. 機(jī)床與液壓. 2013(23)
[5]基于聲發(fā)射的磨削信號(hào)曲線處理[J]. 吳小玉. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2013(06)
[6]光纖觸發(fā)式測(cè)頭及其性能測(cè)試研究[J]. 韓欣,林家春. 機(jī)電工程. 2012(07)
[7]數(shù)控加工在線測(cè)量技術(shù)應(yīng)用探討[J]. 隋少春,楚王偉,李衛(wèi)東. 航空制造技術(shù). 2010(22)
[8]SINUMERIK 840D sl完美勝任各種應(yīng)用需求[J]. 徐光. 航空制造技術(shù). 2010(19)
[9]淺談飛機(jī)起落架外筒零件的數(shù)控加工[J]. 劉達(dá)有. 科技資訊. 2009(33)
[10]基于圓心約束最小二乘圓擬合的短圓弧測(cè)量[J]. 朱嘉,李醒飛,譚文斌,向紅標(biāo),陳誠(chéng). 光學(xué)精密工程. 2009(10)
博士論文
[1]納米三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)及接觸式測(cè)頭技術(shù)研究[D]. 王偉麗.合肥工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于聲發(fā)射的磨加工在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 宋相征.鄭州大學(xué) 2015
[2]基于FPGA的內(nèi)圓直徑自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)[D]. 蘇升.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2014
[3]內(nèi)圓磨床精密主軸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究應(yīng)用[D]. 于勝昔.河南工業(yè)大學(xué) 2013
[4]數(shù)控加工中心的控制系統(tǒng)改造與實(shí)現(xiàn)[D]. 宋旻昊.東北大學(xué) 2012
[5]大斷面隧道施工過(guò)程荷載釋放規(guī)律研究[D]. 趙巖.山東大學(xué) 2011
[6]在機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)精度分析與研究[D]. 吳偉.武漢理工大學(xué) 2011
[7]數(shù)控—測(cè)量一體化技術(shù)研究與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D]. 衣振國(guó).大連理工大學(xué) 2010
[8]面向高效精密磨削的聲發(fā)射機(jī)制及其在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[D]. 吳天宇.天津大學(xué) 2010
[9]智能內(nèi)圓磨床測(cè)量控制儀[D]. 周曉章.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2009
[10]天線罩精密修磨機(jī)床關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 冷波.大連理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3585978
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