本文關(guān)鍵詞：自動拋光技術(shù)及其工藝參數(shù)優(yōu)化研究

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【摘要】：近年來,機械制造業(yè)自動化水平的提高促進了國防工業(yè)的飛速發(fā)展。當前,國防工業(yè)產(chǎn)品對復(fù)雜型面機械零部件的需求越來越迫切。而且,產(chǎn)品苛刻的使役環(huán)境要求這些復(fù)雜型面零件加工表面精度需達到較高水平,此時拋光便成了不可或缺的加工工序。然而,由于零件型面的復(fù)雜,拋光時極易出現(xiàn)干涉碰撞問題,導(dǎo)致該工序多數(shù)仍手工進行。鑒于此,本文對自動拋光技術(shù)展開了研究,主要內(nèi)容如下。(1)構(gòu)建了以五軸立式加工中心DMU60為基礎(chǔ)的拋光試驗系統(tǒng)。DMU60可實現(xiàn)多軸聯(lián)動,滿足復(fù)雜型面零件自動拋光要求。同時,該系統(tǒng)中的彈性拋光盤可實現(xiàn)拋光工具與工件間的柔性接觸。因此,整個系統(tǒng)滿足本文拋光工藝實驗條件要求。(2)進行了材料去除特性分析。圍繞拋光工具及工件建立接觸模型,利用有限元的方法分析接觸模型獲得接觸區(qū)域壓強分布規(guī)律,在此基礎(chǔ)上建立了材料去除深度模型。同時為保證材料去除均勻,依據(jù)去除深度模型及刀路疊加效應(yīng)優(yōu)化了拋光行距,得到了合理行距值。(3)完成了平面及曲面模型的拋光工藝實驗。首先制訂了銑拋工藝方案,確定了銑削及拋光工藝參數(shù),規(guī)劃了拋光過程中的加工軌跡；然后圍繞模具鋼DN1370進行了平面及曲面拋光工藝實驗,拋光表面都達到了鏡面效果,實驗結(jié)果證明了本文拋光工藝方案的可行性；最后完成了拋光工藝參數(shù)對表面粗糙度影響規(guī)律的探究試驗,獲得了Ra隨工藝參數(shù)的變化規(guī)律。(4)基于響應(yīng)曲面法建立了拋光表面粗糙度預(yù)測模型并對工藝參數(shù)進行了優(yōu)化。該部分以中心復(fù)合設(shè)計試驗原則設(shè)計了四因素五水平的響應(yīng)曲面試驗。對試驗數(shù)據(jù)方差分析后建立了關(guān)于表面粗糙度Ra的二階響應(yīng)曲面預(yù)測模型,依據(jù)模型分析了各個工藝參數(shù)對Ra的作用規(guī)律�；陬A(yù)測模型對拋光工藝參數(shù)進行了優(yōu)化,得到了較高合意度的工藝參數(shù)組合。
【關(guān)鍵詞】：自動拋光 表面粗糙度 響應(yīng)曲面法 工藝參數(shù)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG580.692
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 研究背景與目的9-10
• 1.2 拋光技術(shù)研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3 響應(yīng)曲面法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文主要內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)15-18
• 2 材料去除特性分析18-27
• 2.1 拋光力的描述18-21
• 2.2 接觸區(qū)壓強分布規(guī)律21-23
• 2.3 材料去除深度模型23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-27
• 3 拋光工藝規(guī)劃及工藝實驗27-49
• 3.1 工藝實驗條件27-30
• 3.1.1 加工機床27-28
• 3.1.2 加工工具28-29
• 3.1.3 檢測儀器29-30
• 3.2 工藝參數(shù)30-32
• 3.2.1 銑削工藝參數(shù)30-31
• 3.2.2 拋光工藝參數(shù)31-32
• 3.3 拋光路徑規(guī)劃32-37
• 3.3.1 粗拋光路徑規(guī)劃32-33
• 3.3.2 精拋光路徑33-37
• 3.4 拋光實驗及結(jié)果分析37-43
• 3.4.1 平面拋光37-39
• 3.4.2 曲面拋光39-43
• 3.5 拋光表面粗糙度變化規(guī)律試驗研究43-48
• 3.5.1 主軸轉(zhuǎn)速n對Ra的影響規(guī)律44-45
• 3.5.2 進給速度f對Ra的影響規(guī)律45-46
• 3.5.3 刀軸傾角θ對Ra的影響規(guī)律46-47
• 3.5.4 壓縮量E對Ra的影響規(guī)律47-48
• 3.6 本章小結(jié)48-49
• 4 基于響應(yīng)面法的拋光工藝參數(shù)優(yōu)化研究49-68
• 4.1 響應(yīng)曲面法概述49-50
• 4.2 響應(yīng)曲面試驗設(shè)計50-54
• 4.2.1 中心復(fù)合設(shè)計(CCD)50-51
• 4.2.2 因素水平編碼51-52
• 4.2.3 試驗數(shù)據(jù)采集52-54
• 4.3 基于響應(yīng)曲面法的回歸預(yù)測模型的建立54-59
• 4.3.1 模型參數(shù)估計54-55
• 4.3.2 模型檢驗55-57
• 4.3.3 響應(yīng)曲面預(yù)測模型的建立57-59
• 4.4 響應(yīng)面預(yù)測模型的驗證59-62
• 4.4.1 理論驗證59-60
• 4.4.2 試驗驗證60-62
• 4.5 工藝參數(shù)對響應(yīng)值Ra影響規(guī)律的分析62-65
• 4.6 基于響應(yīng)面模型的工藝參數(shù)優(yōu)化65-67
• 4.7 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-70
• 參考文獻70-73
• 致謝73-74

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 潘日;王振忠;王春錦;張東旭;謝銀輝;郭隱彪;;自由曲面光學(xué)元件氣囊拋光進動運動控制技術(shù)[J];機械工程學(xué)報;2013年03期

2 王素玉;艾興;趙軍;劉增文;;高速銑削表面粗糙度建模與預(yù)報[J];制造技術(shù)與機床;2006年08期

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本文編號：768266