發(fā)布時(shí)間：2017-07-31 12:23

  本文關(guān)鍵詞：硬鋁合金整體渦輪轉(zhuǎn)子五軸聯(lián)動(dòng)加工中心關(guān)鍵技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 渦輪分子泵 機(jī)床結(jié)構(gòu) 誤差補(bǔ)償 數(shù)字樣機(jī) 變形控制

【摘要】：渦輪分子泵是獲取高真空的一種重要設(shè)備,被廣泛應(yīng)用于高真空場合,渦輪轉(zhuǎn)子是渦輪分子泵中最核心的零件。整體式渦輪轉(zhuǎn)子為多層葉片零件,其材料為航空級硬鋁合金。整體渦輪轉(zhuǎn)子是高速旋轉(zhuǎn)的零件,葉片長期受交變應(yīng)力作用,為避免疲勞破壞與葉片表面微裂紋引起的失效,其葉片要求有非常高的表面質(zhì)量。為了獲得表面質(zhì)量良好的葉片,通常用多軸聯(lián)動(dòng)加工中心高速銑削加工整體渦輪轉(zhuǎn)子。曲面加工特別是復(fù)雜的葉形曲面加工一直是國內(nèi)高端數(shù)控加工領(lǐng)域的難題,相應(yīng)的中高端數(shù)控機(jī)床還需要大量進(jìn)口。國內(nèi)渦輪轉(zhuǎn)子的加工企業(yè)較少,使用的加工設(shè)備主要為國外進(jìn)口機(jī)床,采購成本和維修費(fèi)非常高。研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)適用于加工整體渦輪轉(zhuǎn)子的國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床,對我國的微電子行業(yè)具有重要的戰(zhàn)略意義。課題“加工硬鋁合金整體渦輪轉(zhuǎn)子的XKR50五軸聯(lián)動(dòng)加工中心”(NO.2010ZX04001-042)是配合“0二科技重大專項(xiàng)”的應(yīng)用設(shè)備,旨在解決渦輪轉(zhuǎn)子加工的難題。本文以該課題為基礎(chǔ),對XKR50加工中心及整體式分子泵渦輪轉(zhuǎn)子加工的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究。主要包括:XKR50五軸聯(lián)動(dòng)加工中心結(jié)構(gòu)改進(jìn)研究,綜合評估了機(jī)床結(jié)構(gòu)改進(jìn)的有效性為機(jī)床定型提供了理論依據(jù);XKR50五軸聯(lián)動(dòng)加工中心靜態(tài)誤差補(bǔ)償研究,提出了機(jī)床空間靜態(tài)誤差的插值方法及其數(shù)學(xué)模型;XKR50五軸聯(lián)動(dòng)加工中心數(shù)字樣機(jī)研究,模擬了整體式渦輪轉(zhuǎn)子與整體式葉輪零件的加工過程,驗(yàn)證了數(shù)控加工程序的正確性;葉片加工變形控制技術(shù)與硬鋁合金整體渦輪轉(zhuǎn)子加工驗(yàn)證,提出了減小葉片加工變形的方法,研究了不同葉片加工方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：渦輪分子泵 機(jī)床結(jié)構(gòu) 誤差補(bǔ)償 數(shù)字樣機(jī) 變形控制
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 緒論7-15
• 1.1 課題背景及研究意義7
• 1.2 整體渦輪轉(zhuǎn)子加工方法與設(shè)備綜述7-12
• 1.2.1 整體渦輪轉(zhuǎn)子加工方法7-9
• 1.2.2 整體渦輪轉(zhuǎn)子加工設(shè)備9-12
• 1.3 五軸聯(lián)動(dòng)加工中心關(guān)鍵技術(shù)研究綜述12-13
• 1.4 本文研究目的及研究內(nèi)容13-15
• 2 XKR50五軸聯(lián)動(dòng)加工中心結(jié)構(gòu)改進(jìn)研究15-25
• 2.1 XKR50五軸聯(lián)動(dòng)加工中心前期研究15-16
• 2.2 XKR50五軸聯(lián)動(dòng)加工中心最終結(jié)構(gòu)16-20
• 2.2.1 加工中心最終結(jié)構(gòu)16-18
• 2.2.2 有限元分析前處理18-20
• 2.3 XKR50五軸聯(lián)動(dòng)加工中心結(jié)構(gòu)改進(jìn)比較20-24
• 2.3.1 整機(jī)靜態(tài)特性比較20-22
• 2.3.2 整機(jī)動(dòng)態(tài)特性比較22-23
• 2.3.3 整機(jī)輕量化比較23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 XKR50五軸聯(lián)動(dòng)加工中心靜態(tài)誤差補(bǔ)償研究25-33
• 3.1 XKR50加工中心靜態(tài)誤差補(bǔ)償方案25-28
• 3.1.1 機(jī)床誤差補(bǔ)償原理25-27
• 3.1.2 機(jī)床靜態(tài)誤差補(bǔ)償方案27-28
• 3.2 XKR50加工中心靜態(tài)誤差補(bǔ)償數(shù)學(xué)模型28-32
• 3.3 本章小結(jié)32-33
• 4 XKR50五軸聯(lián)動(dòng)加工中心數(shù)字樣機(jī)研究33-43
• 4.1 XKR50加工中心數(shù)字樣機(jī)技術(shù)33
• 4.2 XKR50加工中心數(shù)字樣機(jī)系統(tǒng)33-35
• 4.3 XKR50加工中心數(shù)字樣機(jī)構(gòu)建35-38
• 4.3.1 XKR50加工中心幾何數(shù)字樣機(jī)35-36
• 4.3.2 XKR50加工中心有限元數(shù)字樣機(jī)36-37
• 4.3.3 XKR50加工中心數(shù)控加工數(shù)字樣機(jī)37-38
• 4.4 XKR50數(shù)控加工數(shù)字樣機(jī)加工仿真38-42
• 4.4.1 XKR50整體式渦輪轉(zhuǎn)子加工仿真39-41
• 4.4.2 XKR50整體式葉輪加工仿真41-42
• 4.5 本章小結(jié)42-43
• 5 基于XKR50加工中心葉片加工變形控制技術(shù)43-57
• 5.1 葉片加工變形誤差分析43-44
• 5.2 葉片加工變形控制技術(shù)44-49
• 5.2.1 機(jī)床設(shè)計(jì)方面45-47
• 5.2.2 毛坯與夾具方面47-48
• 5.2.3 加工刀具方面48-49
• 5.3 整體渦輪轉(zhuǎn)子葉片加工變形分析49-55
• 5.3.1 加工切削力計(jì)算與有限元分析設(shè)置49-50
• 5.3.2 葉片不同加工路徑諧響應(yīng)分析50-52
• 5.3.3 葉片分層加工諧響應(yīng)分析52-55
• 5.4 本章小結(jié)55-57
• 6 硬鋁合金整體式渦輪轉(zhuǎn)子加工驗(yàn)證57-62
• 6.1 整體式渦輪轉(zhuǎn)子加工工藝分析與刀具選擇57-58
• 6.2 整體式渦輪轉(zhuǎn)子加工路徑規(guī)劃58
• 6.3 整體式渦輪轉(zhuǎn)子加工結(jié)果58-61
• 6.4 本章小結(jié)61-62
• 7 總結(jié)與展望62-63
• 7.1 論文總結(jié)62
• 7.2 不足與展望62-63
• 致謝63-65
• 參考文獻(xiàn)65-67

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本文編號：599143