本文關(guān)鍵詞：輪胎模具細(xì)深群孔加工數(shù)字控制技術(shù)研究

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【摘要】：輪胎模具是用于硫化成型各類輪胎的模具,其加工質(zhì)量的好壞也關(guān)系到輪胎的質(zhì)量和性能。隨著裝備制造和機(jī)械加工技術(shù)的日新月異,輪胎模具的加工技術(shù)也在發(fā)生著巨大的變化,其中對(duì)輪胎模具上的細(xì)深群孔加工一直是輪胎模具加工中的難點(diǎn)問(wèn)題,與傳統(tǒng)的深孔加工相比,具有加工刀具直徑更小、刀桿長(zhǎng)度大、排屑和冷卻散熱困難、刀具加工過(guò)程振動(dòng)頻繁、刀具的走刀狀況不易觀察等特點(diǎn)。本文對(duì)輪胎模具細(xì)深群孔加工過(guò)程進(jìn)行了全面的研究,選用合適的加長(zhǎng)高速鋼麻花鉆,選擇合適的切削液,對(duì)合金鋼材料模具工件進(jìn)行細(xì)深群孔鉆削試驗(yàn),針對(duì)深孔加工控制過(guò)程中的難點(diǎn),采用刀具力控制進(jìn)給時(shí)檢測(cè)刀具切削狀態(tài)并采取相應(yīng)控制方法的方案,同時(shí)考慮到加工過(guò)程中刀具的切削振動(dòng),將巴特沃斯型ⅡR數(shù)字濾波器應(yīng)用到加工控制過(guò)程中,設(shè)計(jì)出輪胎模具細(xì)深群孔加工數(shù)字控制系統(tǒng),本文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了介紹：本文開始簡(jiǎn)要介紹了輪胎模具細(xì)深群孔加工的特點(diǎn)與深孔加工的行業(yè)現(xiàn)狀,分析了深孔加工行業(yè)的刀具材料的發(fā)展趨勢(shì),同時(shí),針對(duì)刀具切削狀態(tài)難以判斷的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了合理的數(shù)字濾波器并應(yīng)用于系統(tǒng)加工控制過(guò)程,提出了以刀具力控制進(jìn)給并實(shí)時(shí)檢測(cè)刀具切削狀態(tài)的智能控制方案。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的鉆削工藝、刀具結(jié)構(gòu)和參數(shù)、刀具受力分析的深入研究,建立了輪胎模具深孔鉆削的力學(xué)模型,設(shè)計(jì)出了輪胎模具細(xì)深群孔加工數(shù)字控制系統(tǒng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了全面的驗(yàn)證,完全滿足系統(tǒng)的加工精度和工藝要求。本課題實(shí)現(xiàn)了對(duì)輪胎模具細(xì)深群孔的加工控制,提高了細(xì)深群孔加工專機(jī)的性能,同時(shí)最大可能地保護(hù)了刀具,預(yù)防因鉆頭磨損和加工材質(zhì)等干擾因素影響加工控制過(guò)程,保證加工過(guò)程的可靠性,減少可能的成本損失,最大限度地提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】：輪胎模具細(xì)深群孔 深孔加工 力控制 巴特沃斯型IIR數(shù)字濾波器 數(shù)控系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG52
【目錄】：

• 摘要11-12
• ABSTRACT12-14
• 第一章 緒論14-24
• 1.1 輪胎模具細(xì)深群孔加工的特點(diǎn)14-15
• 1.2 深孔加工行業(yè)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀15-16
• 1.3 深孔加工刀具材料的發(fā)展16-17
• 1.4 輪胎模具細(xì)深群孔加工過(guò)程中的振動(dòng)與數(shù)字濾波器的應(yīng)用17-20
• 1.4.1 輪胎模具細(xì)深群孔加工過(guò)程中振動(dòng)的產(chǎn)生17-18
• 1.4.2 數(shù)字濾波技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用18-19
• 1.4.3 數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)方法分析19-20
• 1.5 輪胎模具細(xì)深群孔加工數(shù)控系統(tǒng)特點(diǎn)20-21
• 1.6 課題研究的目的與研究?jī)?nèi)容21-24
• 1.6.1 課題的目的21
• 1.6.2 課題的研究?jī)?nèi)容21-24
• 第二章 輪胎模具細(xì)深群孔加工刀具的力學(xué)特征24-36
• 2.1 輪胎模具三維模型及排氣孔分布24-25
• 2.2 輪胎模具細(xì)深群孔加工刀具力學(xué)特征分析25-33
• 2.2.1 輪胎模具細(xì)深群孔加工刀具力學(xué)特征分析的意義25
• 2.2.2 麻花鉆結(jié)構(gòu)及幾何參數(shù)25-30
• 2.2.3 輪胎模具細(xì)深群孔加工刀具的力學(xué)模型30-33
• 2.3 輪胎模具細(xì)深群孔加工過(guò)程刀具受力對(duì)鉆削穩(wěn)定性的影響33-34
• 2.4 本章小結(jié)34-36
• 第三章 輪胎模具細(xì)深群孔加工系統(tǒng)裝備結(jié)構(gòu)及工藝36-46
• 3.1 深孔加工簡(jiǎn)介36-37
• 3.2 輪胎模具細(xì)深群孔數(shù)控系統(tǒng)裝備結(jié)構(gòu)37
• 3.3 系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)37-40
• 3.4 輪胎模具細(xì)深群孔加工固定循環(huán)動(dòng)作40-44
• 3.4.1 孔定位42
• 3.4.2 快進(jìn)至R點(diǎn)42
• 3.4.3 孔加工42-43
• 3.4.4 孔底動(dòng)作43-44
• 3.4.5 返回R點(diǎn)和起始點(diǎn)44
• 3.5 系統(tǒng)主要鉆削幾何參數(shù)和工藝參數(shù)44-45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 第四章 數(shù)字濾波器的原理與應(yīng)用46-60
• 4.1 切削加工中振動(dòng)的產(chǎn)生46-48
• 4.2 數(shù)字濾波器的分類48-50
• 4.2.1 按頻率選擇功能分類48
• 4.2.2 按實(shí)現(xiàn)方式分類48-49
• 4.2.3 按對(duì)沖激響應(yīng)特性分類49-50
• 4.3 巴特沃斯模擬低通濾波器的設(shè)計(jì)方法50-54
• 4.3.1 巴特沃斯濾波器簡(jiǎn)介50-52
• 4.3.2 模擬低通巴特沃斯濾波器設(shè)計(jì)步驟52-54
• 4.4 沖激不變法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器54-58
• 4.4.1 沖激不變法IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)步驟54-55
• 4.4.2 巴特沃斯型IIR數(shù)字濾波器Matlab仿真分析55-57
• 4.4.3 巴特沃斯型IIR數(shù)字濾波器濾波效果57-58
• 4.5 本章小結(jié)58-60
• 第五章 輪胎模具細(xì)深群孔加工數(shù)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)60-72
• 5.1 數(shù)字控制系統(tǒng)概述60-63
• 5.1.1 數(shù)字控制系統(tǒng)特點(diǎn)60-61
• 5.1.2 數(shù)字控制系統(tǒng)構(gòu)成61-63
• 5.1.3 數(shù)字控制系統(tǒng)的工作原理63
• 5.2 輪胎模具細(xì)深群孔鉆削數(shù)控系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)63-71
• 5.2.1 總線式運(yùn)動(dòng)控制器的選擇65-67
• 5.2.2 CANopen總線介紹67-68
• 5.2.3 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)68-70
• 5.2.4 人機(jī)界面70-71
• 5.3 本章小結(jié)71-72
• 第六章 輪胎模具細(xì)深群孔加工數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)72-82
• 6.1 數(shù)控系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)72-73
• 6.2 人機(jī)交互界面功能及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)73-78
• 6.2.1 控制系統(tǒng)主界面設(shè)計(jì)74-76
• 6.2.2 參數(shù)設(shè)置界面設(shè)計(jì)76-78
• 6.2.3 手動(dòng)操作界面設(shè)計(jì)78
• 6.3 MC模塊運(yùn)動(dòng)控制指令78-79
• 6.4 本章小結(jié)79-82
• 第七章 總結(jié)與展望82-84
• 7.1 論文總結(jié)82-83
• 7.2 課題展望83-84
• 參考文獻(xiàn)84-86
• 致謝86-87
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表87

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：708108