本文關(guān)鍵詞：基于復(fù)合式鏜銑加工中心箱體零件數(shù)字找正方法研究

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【摘要】：隨著數(shù)控加工技術(shù)快速發(fā)展,針對復(fù)雜零件的高精度、智能化復(fù)合式數(shù)控加工設(shè)備成為大勢所趨,數(shù)控機床作為加工制造的基礎(chǔ)設(shè)備,其性能、數(shù)量對裝備制造業(yè)的重要性不言而喻。然而,我國數(shù)控機床的研究與應(yīng)用相比國外還有很大差距,尤其針對復(fù)雜箱體類零件在線檢測技術(shù)方面的差距體現(xiàn)的尤為明顯。本文以自行研發(fā)的復(fù)合式鏜銑加工中心為平臺,研究針對復(fù)雜箱體類零件的數(shù)字找正技術(shù),開發(fā)復(fù)雜箱體類零件數(shù)字找正系統(tǒng),為數(shù)控機床在線檢測技術(shù)的研究和復(fù)雜箱體類零件加工效率的提高奠定了良好的基礎(chǔ)。本文以數(shù)控機床在線檢測技術(shù)發(fā)展為背景,針對提高復(fù)雜箱體類零件在復(fù)合式鏜銑加工中心上的找正效率,提出了利用數(shù)控機床在線檢測技術(shù)實現(xiàn)箱體零件的自動數(shù)字找正,構(gòu)建了復(fù)雜箱體類零件數(shù)字找正系統(tǒng)的軟硬件平臺,運用了解析幾何、數(shù)學(xué)建模和優(yōu)化技術(shù)等多種方法,對箱體零件數(shù)字找正的關(guān)鍵技術(shù)進行了深入研究:(1)通過分析比較國內(nèi)外在線檢測系統(tǒng)以及數(shù)字找正方法的研究現(xiàn)狀,確定了本課題研究的數(shù)字找正系統(tǒng)主要用于精密智能復(fù)合式鏜銑加工中心的復(fù)雜箱體類零件加工,提出了復(fù)雜箱體類零件數(shù)字找正系統(tǒng)的設(shè)計要求和關(guān)鍵技術(shù),制定了開發(fā)數(shù)字找正系統(tǒng)的詳細方案。(2)在分析自行開發(fā)的復(fù)合式鏜銑加工中心的結(jié)構(gòu)特點和相關(guān)參數(shù)的基礎(chǔ)上,提出了一種適用于復(fù)雜箱體類零件加工的數(shù)字找正系統(tǒng)的總體布局。根據(jù)觸發(fā)式測頭的測量原理,結(jié)合加工中心數(shù)控系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)工作原理,構(gòu)建了數(shù)字找正系統(tǒng)的硬件平臺。(3)以復(fù)雜箱體類零件的原點和側(cè)面加工為對象,運用解析幾何分析法,研究了原點和側(cè)面加工的找正方法。建立了箱體類零件原點和側(cè)面加工的坐標(biāo)系,通過對零件特征點的選取、測量,分別提出了針對原點和側(cè)面加工找正的算法。(4)針對箱體類零件加工中最關(guān)鍵的孔系加工,采用數(shù)學(xué)建模和優(yōu)化技術(shù),提出了一種適用于孔系加工找正的優(yōu)化設(shè)計方法。結(jié)合了孔系加工的特點,建立單孔和孔系加工的數(shù)學(xué)模型,利用內(nèi)點懲罰函數(shù)法進行優(yōu)化設(shè)計,確定箱體類零件孔系加工的最佳路徑,并自動生成鏜孔NC代碼。(5)為了提高箱體類零件的找正精度,深入研究了數(shù)字找正系統(tǒng)的誤差補償技術(shù),對復(fù)雜箱體類零件加工找正中測量點序列進行了分析研究,提出了利用最小二乘法對測量點序列和測量點結(jié)果進行修正的方法。(6)利用上述研究成果,開發(fā)了復(fù)雜箱體類零件數(shù)字找正系統(tǒng),通過輸入測量特征值,系統(tǒng)能夠直接生成找正數(shù)控程序,并反饋到數(shù)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)合式鏜銑加工中心 在線檢測 箱體零件 數(shù)字找正系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 摘要6-8
• abstract8-13
• 第1章 緒論13-21
• 1.1 課題的研究背景及意義13-15
• 1.1.1 課題來源13
• 1.1.2 課題研究背景13-14
• 1.1.3 課題研究目的和意義14-15
• 1.2 零件加工找正方法15
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3.1 在線檢測系統(tǒng)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.2 數(shù)字找正研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容18-20
• 1.5 本章小結(jié)20-21
• 第2章 復(fù)合式鏜銑加工中心數(shù)字找正系統(tǒng)構(gòu)建21-30
• 2.1 復(fù)合式鏜銑加工中心的結(jié)構(gòu)21-24
• 2.1.1 復(fù)合式鏜銑加工中心研發(fā)背景21-22
• 2.1.2 高精密復(fù)合式鏜銑加工中心結(jié)構(gòu)及相關(guān)參數(shù)22-24
• 2.2 復(fù)合式鏜銑加工中心數(shù)字找正系統(tǒng)構(gòu)建24-29
• 2.2.1 在線檢測系統(tǒng)組成24-25
• 2.2.2 觸發(fā)式測頭組成及工作原理25-29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 第3章 箱體零件數(shù)字找正技術(shù)研究30-53
• 3.1 箱體零件原點找正方法研究30-33
• 3.1.1 檢測箱體零件位置30-31
• 3.1.2 求取箱體零件原點的機床坐標(biāo)值31-33
• 3.1.3 箱體零件找正時繞機床原點旋轉(zhuǎn)所需角度33
• 3.2 箱體零件側(cè)面加工找正方法研究33-40
• 3.2.1 確定箱體零件最小包容盒大小和位置33-35
• 3.2.2 確定回轉(zhuǎn)中心原點坐標(biāo)值35
• 3.2.3 工作臺旋轉(zhuǎn)后坐標(biāo)系的建立35-40
• 3.3 箱體零件孔系加工找正方法研究40-52
• 3.3.1 孔及孔系加工方法簡介40-44
• 3.3.2 孔系加工優(yōu)化設(shè)計44-52
• 3.4 本章小結(jié)52-53
• 第4章 提高箱體零件找正精度方法研究53-61
• 4.1 箱體零件找正過程中的誤差來源53-55
• 4.1.1 加工中心幾何誤差53-54
• 4.1.2 加工中心熱誤差54
• 4.1.3 測頭誤差54-55
• 4.2 最小二乘法在數(shù)字找正系統(tǒng)中的應(yīng)用55-60
• 4.2.1 坐標(biāo)系設(shè)定方法56-57
• 4.2.2 坐標(biāo)找正的改進算法57-60
• 4.3 本章小結(jié)60-61
• 第5章 箱體零件數(shù)字找正系統(tǒng)開發(fā)61-72
• 5.1 系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容和總體結(jié)構(gòu)61-63
• 5.1.1 系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容61-62
• 5.1.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)62-63
• 5.2 基本參數(shù)設(shè)置子模塊63-64
• 5.3 串口通信子模塊64-66
• 5.3.1 串.通信協(xié)議介紹64
• 5.3.2 計算機接.參數(shù)設(shè)置64-65
• 5.3.3 通信模塊軟件實現(xiàn)65-66
• 5.4 找正程序生成子模塊66-71
• 5.4.1 軟件可實現(xiàn)的測量功能66
• 5.4.2 箱體零件數(shù)字找正軟件實現(xiàn)66-71
• 5.5 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-74
• 參考文獻74-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果79-80
• 致謝80-81

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6 ;袖珍型加工中心[J];機電一體化;2002年04期

7 邵春新;加工中心綜合故障分析與維修[J];制造技術(shù)與機床;2003年01期

8 汪建平;加工中心Y軸跳動故障的分析與維修[J];設(shè)備管理與維修;2004年02期

9 ;意大利推出新型加工中心[J];林業(yè)機械與木工設(shè)備;2004年02期

10 楊冬梅,高炳學(xué),姜可;加工中心造型的宜人性設(shè)計[J];起重運輸機械;2004年01期

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1 范超毅;;打造國產(chǎn)加工中心的品牌勢在必行[A];人才、創(chuàng)新與老工業(yè)基地的振興——2004年中國機械工程學(xué)會年會論文集[C];2004年

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中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 邢海濤 趙宇龍;用戶滿意的加工中心品牌揭曉[N];中國工業(yè)報;2006年

2 丁雪生;國產(chǎn)加工中心差距明顯 加速產(chǎn)業(yè)化是當(dāng)務(wù)之急[N];中國工業(yè)報;2006年

3 韓國棟;國產(chǎn)加工中心的差距在哪里？[N];機電商報;2007年

4 ;寶鋼加工中心經(jīng)營管理體系模式建立及推行[N];世界金屬導(dǎo)報;2007年

5 丁雪生;進口激增 國產(chǎn)加工中心的差距在哪里？[N];中國工業(yè)報;2005年

6 張尊�！⊥蹩＝�;現(xiàn)代化大型工業(yè)膳食加工中心在寧波運營[N];中國食品質(zhì)量報;2009年

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8 徐方偉 史鵬程;全省最大廢紙分揀加工中心在并開業(yè)[N];太原日報;2011年

9 飛天;浦項制鐵墨西哥鋼板加工中心正式投產(chǎn)[N];中國冶金報;2007年

10 周紋;浦項制鐵提高橫濱加工中心年產(chǎn)能[N];中國冶金報;2007年

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1 王桂萍;加工中心可靠性及綠色性評價體系與增長技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2008年

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3 李小兵;加工中心時間動態(tài)可靠性建模[D];吉林大學(xué);2012年

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6 李鵬;加工中心在機復(fù)合式檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];大連海事大學(xué);2012年

7 劉建慧;基于拓撲結(jié)構(gòu)和換刀動作特性的加工中心運動方案設(shè)計方法研究[D];上海交通大學(xué);2006年

8 姚洪權(quán);多模式下水泥流通加工中心選址研究[D];吉林大學(xué);2009年

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1 黃雷;加工中心可靠性研究[D];東北大學(xué);2009年

2 牛衛(wèi)朋;基于結(jié)合面模型的機床整機動力學(xué)性能分析與試驗研究[D];南京理工大學(xué);2015年

3 陳仲嘉;基于復(fù)合式鏜銑加工中心箱體零件數(shù)字找正方法研究[D];沈陽理工大學(xué);2015年

4 孫博;加工中心模糊可靠性研究[D];吉林大學(xué);2009年

5 王珊;面向壽命周期的加工中心可信性動態(tài)模型研究[D];吉林大學(xué);2009年

6 李倩;加工中心的人性化設(shè)計研究與應(yīng)用[D];山東大學(xué);2009年

7 魏領(lǐng)會;面向生命周期的加工中心可用性保證技術(shù)[D];吉林大學(xué);2007年

8 王可;基于有限元技術(shù)的龍門加工中心結(jié)構(gòu)動靜態(tài)特性分析[D];長春工業(yè)大學(xué);2010年

9 黃慶;大型龍門加工中心快速設(shè)計與分析系統(tǒng)的研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

10 王寅凱;加工中心實時可靠性評估與預(yù)測研究[D];吉林大學(xué);2013年

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