發(fā)布時(shí)間：2017-08-17 19:18

  本文關(guān)鍵詞：曲率急變輪廓分區(qū)域變進(jìn)給速度加工技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 曲率急變輪廓 分區(qū)加工 變進(jìn)給速度 動(dòng)態(tài)特性 動(dòng)態(tài)輪廓誤差

【摘要】：具有曲率急變輪廓的零件被廣泛應(yīng)用于航空航天、能源動(dòng)力及汽車工業(yè)等行業(yè)中。隨著該類零件的結(jié)構(gòu)更加特殊化,對(duì)加工質(zhì)量的要求更高,加工難度也逐漸增加。數(shù)控加工生產(chǎn)效率高、加工精度好、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,被廣泛應(yīng)用于具有曲率急變輪廓零件的加工。受數(shù)控機(jī)床動(dòng)態(tài)特性及曲率急變輪廓幾何特征的限制,采用過高的程序設(shè)定進(jìn)給速度將造成數(shù)控加工實(shí)際進(jìn)給速度因伺服系統(tǒng)的響應(yīng)滯后而無法達(dá)到預(yù)設(shè)值使得實(shí)際加工位置偏離程序編制位置,若降低設(shè)定速度則會(huì)降低加工效率。故而,采用傳統(tǒng)的單一進(jìn)給速度會(huì)對(duì)加工質(zhì)量造成影響,無法實(shí)現(xiàn)具有曲率急變輪廓的加工。因此,對(duì)曲率急變輪廓開展關(guān)于根據(jù)曲率劃分進(jìn)行進(jìn)給速度規(guī)劃的加工方法研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文提出了一種分區(qū)域變進(jìn)給速度的加工方法,以實(shí)現(xiàn)該類零件的高質(zhì)量加工。具體內(nèi)容包括：(1)針對(duì)數(shù)控加工過程中實(shí)際進(jìn)給速度無法及時(shí)達(dá)到或維持程序設(shè)定值的問題,對(duì)定曲率圖形進(jìn)行了速度分析,獲得了曲率與穩(wěn)定進(jìn)給速度值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,建立了變曲率曲線實(shí)際進(jìn)給速度預(yù)測模型；以等角螺旋線為例對(duì)該預(yù)測模型進(jìn)行了驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果表明：該模型能夠?qū)η始弊冚喞M(jìn)行準(zhǔn)確的速度預(yù)測。(2)為實(shí)現(xiàn)曲率急變輪廓的高質(zhì)量加工,以等角螺旋線為例,研究了機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡動(dòng)態(tài)輪廓誤差的產(chǎn)生機(jī)制,基于實(shí)際進(jìn)給速度預(yù)測結(jié)果采用迭代法構(gòu)建了動(dòng)態(tài)輪廓誤差數(shù)學(xué)模型,探索了曲率及數(shù)控程序設(shè)定進(jìn)給速度對(duì)動(dòng)態(tài)輪廓誤差的影響規(guī)律；提出了一種將動(dòng)態(tài)輪廓誤差從輪廓誤差中剝離出來的誤差測量方法,并采用該方法對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的加工結(jié)果進(jìn)行測量,結(jié)果表明：所構(gòu)建的動(dòng)態(tài)輪廓誤差模型具有很高的準(zhǔn)確性。(3)基于動(dòng)態(tài)輪廓誤差數(shù)學(xué)模型,提出了曲率急變輪廓分區(qū)域變進(jìn)給速度加工方法�？紤]機(jī)床動(dòng)態(tài)特性及加工誤差要求,建立了程序設(shè)定進(jìn)給速度與曲率間的關(guān)系,獲得了不同曲率對(duì)應(yīng)的程序設(shè)定進(jìn)給速度。以等角螺旋線和三葉玫瑰線為例,對(duì)其進(jìn)行幾何特征的區(qū)域劃分,并分配相應(yīng)的程序設(shè)定速度,數(shù)控加工結(jié)果表明：與采用恒定進(jìn)給速度進(jìn)行加工的加工結(jié)果相比,采用分區(qū)域變進(jìn)給速度加工方法后的最大動(dòng)態(tài)輪廓誤差和動(dòng)態(tài)輪廓誤差平均值均大幅度減小,有效提高了加工質(zhì)量。本文提出的考慮機(jī)床動(dòng)態(tài)特性的分區(qū)域變進(jìn)給速度加工方法,根據(jù)曲率變化情況分配程序設(shè)定進(jìn)給速度,實(shí)現(xiàn)了該類零件的高質(zhì)量高效率加工,為具有曲率急變輪廓零件的加工提供了有效方法,對(duì)含曲率急變輪廓零件的實(shí)際生產(chǎn)加工具有一定的理論意義及應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：曲率急變輪廓 分區(qū)加工 變進(jìn)給速度 動(dòng)態(tài)特性 動(dòng)態(tài)輪廓誤差
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 論文研究的背景與意義9-11
• 1.2 輪廓的數(shù)控加工優(yōu)化技術(shù)研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 輪廓數(shù)控加工優(yōu)化的內(nèi)部參數(shù)法研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 輪廓數(shù)控加工優(yōu)化的軌跡光順法研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 輪廓數(shù)控加工優(yōu)化的變進(jìn)給速度法研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文研究內(nèi)容15-17
• 2 變曲率曲線實(shí)際加工速度預(yù)測17-37
• 2.1 定曲率曲線實(shí)際加工進(jìn)給速度穩(wěn)定值預(yù)測17-24
• 2.2 變曲率曲線實(shí)際加工進(jìn)給速度預(yù)測24-26
• 2.3 實(shí)際進(jìn)給速度預(yù)測模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證26-35
• 2.3.1 同心圓試加工及不同曲率半徑圖形穩(wěn)定速度預(yù)測的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證27-30
• 2.3.2 等角螺旋線加工進(jìn)給速度預(yù)測的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證30-35
• 2.4 本章小結(jié)35-37
• 3 機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡動(dòng)態(tài)輪廓誤差模型的構(gòu)建37-52
• 3.1 動(dòng)態(tài)輪廓誤差分析38-39
• 3.2 動(dòng)態(tài)輪廓誤差數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建39-44
• 3.3 動(dòng)態(tài)輪廓誤差的理論分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證44-51
• 3.3.1 動(dòng)態(tài)輪廓誤差隨曲率及程序設(shè)定進(jìn)給速度變化的理論分析44-46
• 3.3.2 動(dòng)態(tài)輪廓誤差隨曲率及設(shè)定進(jìn)給速度變化的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證46-51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 4 曲率急變輪廓分區(qū)域變速度加工方法52-62
• 4.1 幾何特征與進(jìn)給速度間關(guān)系的確立52-53
• 4.2 幾何特征劃分及進(jìn)給速度的分配53-54
• 4.3 分區(qū)域變進(jìn)給速度加工的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證54-56
• 4.4 分區(qū)域變進(jìn)給速度加工的普適性驗(yàn)證56-60
• 4.4.1 三葉玫瑰線的幾何模型56-58
• 4.4.2 加工參數(shù)及實(shí)驗(yàn)條件的確定58-59
• 4.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析59-60
• 4.5 本章小結(jié)60-62
• 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況67-68
• 致謝68-69

【參考文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊傳啟;XK717數(shù)控銑床動(dòng)態(tài)特性的試驗(yàn)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2006年

，

本文編號(hào)：690648