本文關(guān)鍵詞：基于材料去除機(jī)理的曲面零件機(jī)械拋光工藝研究

  更多相關(guān)文章： 曲面拋光 表面粗糙度 速度自適應(yīng) 軌跡規(guī)劃

【摘要】：拋光是一個(gè)復(fù)雜的過程,影響拋光質(zhì)量的工藝因素眾多且錯(cuò)綜復(fù)雜,如何控制各工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)工件表面材料快速均勻的去除,提高工件表面質(zhì)量,是自動(dòng)化機(jī)械拋光系統(tǒng)急需解決的關(guān)鍵問題。目前的自動(dòng)機(jī)械拋光主要采用恒進(jìn)給速度以恒定的拋光行距進(jìn)行拋光。恒定的進(jìn)給速度容易導(dǎo)致曲面不同拋光點(diǎn)處的材料去除深度過大或不足,從而造成工件表面材料去除不均勻;恒定的拋光行距,則會(huì)造成過度的重疊拋光和未拋光的現(xiàn)象,影響表面質(zhì)量。針對(duì)這些問題,本文以拋光材料去除機(jī)理為基礎(chǔ),進(jìn)行曲面零件的拋光工藝及軌跡規(guī)劃研究。首先,以Preston方程及赫茲接觸為基礎(chǔ),利用試驗(yàn)與仿真相結(jié)合的方法,驗(yàn)證了曲面零件材料去除輪廓及拋光接觸點(diǎn)的材料去除深度和拋光工藝參數(shù)之間的關(guān)系模型,為自動(dòng)機(jī)械拋光系統(tǒng)的工藝規(guī)劃提供了關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。其次,基于曲面零件的表面粗糙度模型,以正交試驗(yàn)為基礎(chǔ),利用回歸分析的方法研究了拋光工件表面粗糙度與法向拋光力、拋光工具線速度、進(jìn)給速度和等效曲率半徑之間的關(guān)系;基于遺傳算法得出初始拋光點(diǎn)獲得最好的表面粗糙度的拋光工藝參數(shù)。然后,提出了面向曲面拋光材料均勻去除的速度自適應(yīng)模型。在保證每個(gè)拋光接觸點(diǎn)的材料去除深度相同的情況下,建立了進(jìn)給速度隨等效曲率半徑變化而變化的自適應(yīng)模型。通過對(duì)比試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的有效性。基于速度自適應(yīng)模型,進(jìn)一步研究了拋光時(shí)單條拋光軌跡形成的帶寬變化規(guī)律,為拋光軌跡的規(guī)劃奠定了基礎(chǔ)。最后,設(shè)計(jì)了基于覆蓋區(qū)域圖的曲面拋光軌跡規(guī)劃算法。為保證整個(gè)工件曲面拋光材料的均勻去除,基于材料去除輪廓模型對(duì)平面和曲面的拋光行距進(jìn)行了分析,并通過試驗(yàn)探討了拋光行距對(duì)曲面粗糙度的影響。在此基礎(chǔ)上,為避免拋光過程中的過度重疊拋光和未拋光現(xiàn)象,基于覆蓋區(qū)域圖對(duì)曲面自動(dòng)拋光軌跡進(jìn)行了規(guī)劃,并進(jìn)行了仿真試驗(yàn),驗(yàn)證了軌跡規(guī)劃算法的可行性。
【關(guān)鍵詞】：曲面拋光 表面粗糙度 速度自適應(yīng) 軌跡規(guī)劃
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG580.692
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-22
• 1.1 課題的背景、目的和意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析12-19
• 1.2.1 拋光機(jī)理12-14
• 1.2.2 曲面機(jī)械自動(dòng)拋光的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.3 曲面的機(jī)械自動(dòng)化拋光熱點(diǎn)研究17-19
• 1.3 本文的課題來源及主要工作19-21
• 1.3.1 課題來源19
• 1.3.2 本文主要工作19-21
• 1.4 本章小結(jié)21-22
• 第二章 曲面拋光材料去除輪廓及拋光接觸點(diǎn)材料去除深度模型研究22-40
• 2.1 引言22
• 2.2 Preston方程22-23
• 2.3 拋光表面材料去除輪廓及拋光接觸點(diǎn)材料去除深度模型23-28
• 2.4 仿真與試驗(yàn)28-39
• 2.4.1 試驗(yàn)平臺(tái)28-30
• 2.4.2 法向拋光力30-32
• 2.4.2.1 試驗(yàn)條件30
• 2.4.2.2 法向拋光力測(cè)量數(shù)據(jù)分析30-32
• 2.4.3 曲面材料去除輪廓模型仿真與試驗(yàn)分析32-36
• 2.4.3.1 試驗(yàn)條件33
• 2.4.3.2 曲面拋光材料去除輪廓模型仿真及試驗(yàn)33-36
• 2.4.4 曲面零件拋光接觸點(diǎn)材料去除深度模型仿真與試驗(yàn)36-39
• 2.4.4.1 試驗(yàn)條件36-37
• 2.4.4.2 拋光接觸點(diǎn)材料去除深度模型仿真及試驗(yàn)37-39
• 2.5 本章小結(jié)39-40
• 第三章 表面粗糙度模型研究及拋光初始點(diǎn)工藝參數(shù)確定40-53
• 3.1 引言40
• 3.2 表面質(zhì)量40-42
• 3.3 表面粗糙度模型42-45
• 3.4 表面粗糙度模型仿真與試驗(yàn)45-47
• 3.4.1 試驗(yàn)條件45-46
• 3.4.2 表面粗糙度模型仿真及試驗(yàn)46-47
• 3.5 基于遺傳算法確定拋光初始點(diǎn)工藝參數(shù)47-52
• 3.5.1 遺傳算法48
• 3.5.2 問題的形式化描述48-49
• 3.5.3 問題的求解49-50
• 3.5.4 遺傳算法計(jì)算流程50-52
• 3.6 本章小結(jié)52-53
• 第四章 拋光速度自適應(yīng)模型53-66
• 4.1 引言53
• 4.2 速度自適應(yīng)模型53-55
• 4.3 試驗(yàn)驗(yàn)證55-62
• 4.3.1 試驗(yàn)條件55-57
• 4.3.2 自由曲面拋光接觸點(diǎn)材料去除深度測(cè)量方法57
• 4.3.3 試驗(yàn)結(jié)果57-62
• 4.4 拋光帶寬62
• 4.5 曲面表面拋光帶寬公式仿真與試驗(yàn)62-64
• 4.5.1 試驗(yàn)條件63
• 4.5.2 試驗(yàn)結(jié)果分析63-64
• 4.6 本章小結(jié)64-66
• 第五章 自動(dòng)拋光軌跡規(guī)劃66-89
• 5.1 引言66
• 5.2 常見刀具路徑及軌跡生成技術(shù)66-68
• 5.3 基于材料去除輪廓模型的拋光行距分析68-73
• 5.3.1 平面拋光行距及其疊加分析68-72
• 5.3.2 曲面拋光行距及其疊加分析72-73
• 5.4 曲面拋光行距對(duì)粗糙度影響試驗(yàn)73-76
• 5.4.1 試驗(yàn)條件73-74
• 5.4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析74-76
• 5.5 基于覆蓋區(qū)域圖的拋光軌跡規(guī)劃76-81
• 5.6 拋光軌跡規(guī)劃81-86
• 5.7 自動(dòng)拋光軌跡規(guī)劃仿真86-88
• 5.8 本章小結(jié)88-89
• 第六章 總結(jié)89-91
• 6.1 全文總結(jié)89-90
• 6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)90
• 6.3 未來研究展望90-91
• 參考文獻(xiàn)91-95
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果95-96
• 致謝96-97
• 附件97

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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2 韓光超;孫明;張海鷗;王桂蘭;;基于CAM的機(jī)器人拋光軌跡規(guī)劃[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年05期

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本文編號(hào)：942251