本文關(guān)鍵詞：細(xì)長(zhǎng)軸三刀車(chē)削有限元仿真研究

  更多相關(guān)文章： 細(xì)長(zhǎng)軸 三刀車(chē)削 彎曲位移量 ANSYS DEFORM

【摘要】：在軸類(lèi)零件中截面直徑與自身線(xiàn)長(zhǎng)的比值小于0.05的軸稱(chēng)為細(xì)長(zhǎng)軸,在加工細(xì)長(zhǎng)軸過(guò)程中容易受到背吃刀量變化、彎曲位移量、自身重力以及夾持方式的影響使加工困難。為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的需求,對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸這類(lèi)零件的表面質(zhì)量的要求越來(lái)越高,研究表明影響細(xì)長(zhǎng)軸加工表面質(zhì)量的主要因素有顫動(dòng)和彎曲位移量,所以減小細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)削進(jìn)行中的彎曲位移量和顫動(dòng)是提高細(xì)長(zhǎng)軸表面質(zhì)量的重要方面。研究背吃刀量的改變對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸徑向力的影響,徑向力影響細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)削進(jìn)行中的位移量,彎曲位移量越大振動(dòng)越明顯,這樣會(huì)影響加工過(guò)程中刀具的壽命和細(xì)長(zhǎng)軸的加工表面質(zhì)量。利用有效的方法減小細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)削過(guò)程中的彎曲位移量與顫動(dòng)是提高加工表面精度的重要保證。本文主要研究三刀分布呈120°車(chē)削法對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)削加工準(zhǔn)確度的影響,建立三刀加工理論模型推導(dǎo)出細(xì)長(zhǎng)軸撓度曲線(xiàn)函數(shù),以及三刀加工過(guò)程中各力的平衡方程。為了解決細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)削過(guò)程中測(cè)量力的準(zhǔn)確性,通過(guò)對(duì)應(yīng)變式傳感器原理的分析,提出電壓式三向傳感測(cè)力裝置對(duì)三刀車(chē)削中力的大小準(zhǔn)確的測(cè)量。通過(guò)DEFORM軟件對(duì)三刀車(chē)削和雙刀車(chē)削以及三刀車(chē)削過(guò)程中背吃刀量大小研究,繪制圖像分析得出三刀車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸等效力比單刀車(chē)削和雙刀車(chē)削要小多,車(chē)削顫動(dòng)明顯減少。利用三向測(cè)力裝置測(cè)量出單刀車(chē)削和三刀車(chē)削的徑向力、軸向力、切向力并進(jìn)行比較得出結(jié)論。采用有限元原理求解出三刀車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸的總體剛度矩陣,再使用ANSYS軟件對(duì)加工軸進(jìn)行靜力學(xué)研究,求解細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)削顫動(dòng)的大小和波動(dòng)率。通過(guò)三刀車(chē)削彎曲變形大小圖分析,驗(yàn)證前面理論分析的可行性。然后采用完全法進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析,推導(dǎo)讓刀量曲線(xiàn)。經(jīng)過(guò)分析對(duì)比三種不同的切削方式下背吃刀量對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸振動(dòng)大小的影響,通過(guò)測(cè)量不同節(jié)點(diǎn)11、41、71、101號(hào)節(jié)點(diǎn)力和位移圖,得出三刀車(chē)削下最優(yōu)背吃刀量的范圍和讓刀量范圍的大小,并與推導(dǎo)的理論式子相比較得出較準(zhǔn)確的結(jié)論。對(duì)三刀車(chē)削、兩刀車(chē)削以及單刀車(chē)削進(jìn)行比較分析得出:三刀車(chē)削可以使車(chē)削力互相平衡,使施加在該加工軸上引起顫動(dòng)和變形位移量的力減小。
【關(guān)鍵詞】：細(xì)長(zhǎng)軸 三刀車(chē)削 彎曲位移量 ANSYS DEFORM
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG51
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 國(guó)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 車(chē)削力測(cè)量的意義13-14
• 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線(xiàn)14-15
• 1.5.1 主要研究?jī)?nèi)容14
• 1.5.2 三刀車(chē)削研究的技術(shù)手段14-15
• 2 細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)削加工15-28
• 2.1 車(chē)削力的測(cè)量方法15-17
• 2.2 壓電式三向傳感器測(cè)力裝置的原理17-19
• 2.2.1 Z方向力的測(cè)量方法18
• 2.2.2 X、Y方向的測(cè)力方法18-19
• 2.3 細(xì)長(zhǎng)軸的車(chē)削模型19-22
• 2.3.1 細(xì)長(zhǎng)軸受力模型19-20
• 2.3.2 細(xì)長(zhǎng)軸加工物理模型20-22
• 2.4 細(xì)長(zhǎng)軸三刀車(chē)削受力分析22-27
• 2.4.1 細(xì)長(zhǎng)軸三刀車(chē)削誤差來(lái)源22
• 2.4.2 細(xì)長(zhǎng)軸三刀模型分析研究22-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 3 DEFORM軟件三刀車(chē)削加工仿真分析28-48
• 3.1 DEFORM軟件簡(jiǎn)介28-34
• 3.1.1 DEFORM—3D軟件的功能29-33
• 3.1.2 切削分離原則33
• 3.1.3 刀具角度轉(zhuǎn)換33-34
• 3.2 DEFORM軟件仿真34-38
• 3.2.1 切削參數(shù)的選擇34-35
• 3.2.2 刀具角度的選取標(biāo)準(zhǔn)35-38
• 3.3 利用三向力刀架測(cè)力仿真過(guò)程及其結(jié)果38-45
• 3.4 經(jīng)驗(yàn)公式驗(yàn)證45-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 4 ANSYS有限元仿真分析48-65
• 4.1 ANSYS軟件的發(fā)展48-49
• 4.2 三刀車(chē)削結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析49-55
• 4.2.1 靜力學(xué)有限元分析的理論基礎(chǔ)49
• 4.2.2 有限元模型的建立49-51
• 4.2.3 細(xì)長(zhǎng)軸三刀車(chē)削彎曲振動(dòng)和固有頻率的求解過(guò)程51-55
• 4.3 三向力刀架測(cè)力裝置下三刀車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸瞬時(shí)動(dòng)力學(xué)分析55-64
• 4.3.1 細(xì)長(zhǎng)軸動(dòng)力學(xué)有限元分析原理57
• 4.3.2 三刀車(chē)削背吃刀量?jī)?yōu)化選擇57-64
• 4.4 本章總結(jié)64-65
• 結(jié)論及其展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 致謝70-71

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1 李長(zhǎng)文,劉有勝,郭勝;細(xì)長(zhǎng)軸的車(chē)削加工[J];農(nóng)機(jī)使用與維修;2003年04期

2 司奎壯,岳峰杰;細(xì)長(zhǎng)軸的一次性反壓校直[J];礦山機(jī)械;2004年03期

3 龐靜;巧車(chē)超細(xì)長(zhǎng)軸[J];河北煤炭;2005年04期

4 蘭成均;;錐形細(xì)長(zhǎng)軸的車(chē)削加工[J];工具技術(shù);2006年01期

5 徐穎斌;俞勁創(chuàng);;細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)磨工藝分析[J];浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2006年S1期

6 張明強(qiáng);邢恩輝;鄧洪財(cái);;細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)削加工時(shí)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析及其震動(dòng)減緩措施[J];佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年04期

7 王庭俊;;細(xì)長(zhǎng)軸的車(chē)削加工[J];現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備;2007年05期

8 王梅香;;細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)削新工藝[J];煤礦機(jī)械;2008年10期

9 徐建高;;超細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)削變形和工藝方法研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2008年11期

10 謝林;;提高細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)削質(zhì)量的措施[J];機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新;2009年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉松;楊曉峰;;細(xì)長(zhǎng)軸的車(chē)削加工[A];自主創(chuàng)新、學(xué)術(shù)交流——第十屆河南省汽車(chē)工程科學(xué)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2013年

2 黃志明;;細(xì)長(zhǎng)軸加工關(guān)鍵工藝[A];中國(guó)石油石化工程技術(shù)和物裝手冊(cè)（第二分冊(cè)）[C];2003年

3 段克剛;;解決細(xì)長(zhǎng)軸加工過(guò)程中變形的有效途徑(傳動(dòng)桿質(zhì)量改進(jìn)的論證)[A];第九屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（信息科學(xué)與工程技術(shù)分冊(cè)）[C];2012年

4 高璐;劉北川;;細(xì)長(zhǎng)軸的車(chē)削加工方法淺析[A];第九屆河南省汽車(chē)工程技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

5 李菁;;一種超細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)天線(xiàn)的磨削加工[A];第九屆機(jī)械加工技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

6 趙春華;趙新澤;朱大林;張明松;;精密微型球頭細(xì)長(zhǎng)軸加工方法研究[A];2006年湖北省博士論壇——先進(jìn)制造技術(shù)與制造裝備論文集[C];2006年

7 張新建;朱文蒞;;高精度、不銹鋼、細(xì)長(zhǎng)軸的磨削加工[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)生產(chǎn)技術(shù)學(xué)分會(huì)機(jī)械加工專(zhuān)業(yè)委員會(huì)第七屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1998年

8 李偉杰;王成義;;螺旋細(xì)長(zhǎng)軸加工工藝方法[A];中國(guó)煙草學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

9 楊兵論;朱文蒞;;非傳動(dòng)細(xì)長(zhǎng)軸式零件的加工[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)生產(chǎn)技術(shù)學(xué)分會(huì)機(jī)械加工專(zhuān)業(yè)委員會(huì)第七屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1998年

10 彭國(guó)昌;;煉鉛傳動(dòng)細(xì)長(zhǎng)軸的加工探討[A];中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)重有色金屬冶金學(xué)術(shù)委員會(huì)第八屆全國(guó)錫銻冶煉及加工生產(chǎn)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 崔伯第;細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)削參數(shù)優(yōu)化及尺寸誤差監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

2 郭建亮;細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)工件車(chē)削加工的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

3 韓賢國(guó);基于三維移動(dòng)載荷理論的細(xì)長(zhǎng)軸工件加工過(guò)程振動(dòng)研究[D];大連理工大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 虞文俊;細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)工件車(chē)削加工研究[D];西華大學(xué);2010年

2 徐文君;細(xì)長(zhǎng)軸超聲橢圓振動(dòng)輔助車(chē)削實(shí)驗(yàn)研究[D];南昌航空大學(xué);2016年

3 曾江;細(xì)長(zhǎng)軸切削數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建[D];南昌航空大學(xué);2016年

4 尚廣云;雙刀車(chē)削加工細(xì)長(zhǎng)軸的尺寸誤差研究[D];西華大學(xué);2016年

5 仲良;細(xì)長(zhǎng)軸三刀車(chē)削有限元仿真研究[D];西華大學(xué);2016年

6 李文超;提高細(xì)長(zhǎng)軸數(shù)控車(chē)削精度工藝方法的研究[D];西華大學(xué);2011年

7 江平;細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)削加工過(guò)程的有限元仿真分析[D];西華大學(xué);2012年

8 許鵬;細(xì)長(zhǎng)軸加工變形的研究[D];西華大學(xué);2012年

9 劉思宇;基于有限元法的車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸的動(dòng)態(tài)特性分析[D];天津理工大學(xué);2013年

10 張洪;細(xì)長(zhǎng)軸尺寸誤差有限元分析與補(bǔ)償研究[D];西華大學(xué);2014年

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