本文選題：復(fù)雜曲面 + 研拋力��； 參考：《長春工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著科技的發(fā)展,新產(chǎn)品的精度和復(fù)雜程度越來越高,一些重要的零部件,由于使用的特殊性,要求的表面復(fù)雜程度很高,由很多不同的曲面拼接而成。含有復(fù)雜曲面的零部件在醫(yī)療、航空、通訊和現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用,為了得到更好的產(chǎn)品性能,就需要生產(chǎn)出精度更高的復(fù)雜曲面零件。目前,數(shù)控技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,使復(fù)雜曲面的加工精度和加工效率越來越高。本文在五軸數(shù)控研拋機(jī)床上,采用基于力控制的復(fù)雜曲面研拋加工方法,對(duì)影響復(fù)雜曲面研拋表面質(zhì)量的機(jī)床誤差和研拋廓形進(jìn)行了分析,并且通過對(duì)機(jī)床誤差的補(bǔ)償和優(yōu)化軌跡廓形來達(dá)到提高研拋表面質(zhì)量的目的。機(jī)床誤差主要是對(duì)研拋頭和工件的相對(duì)位置的確定產(chǎn)生影響,通過齊次坐標(biāo)變換方法運(yùn)用多體系統(tǒng)理論就能得到機(jī)床的綜合誤差模型,通過激光干涉儀對(duì)機(jī)床誤差進(jìn)行檢測(cè),對(duì)機(jī)床誤差進(jìn)行預(yù)測(cè)并通過機(jī)床控制系統(tǒng)的補(bǔ)償模塊對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償,得到滿足實(shí)驗(yàn)要求的機(jī)床定位精度�；诹刂频膹�(fù)雜曲面研拋加工方法是通過分析研拋力測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果,對(duì)研拋過程進(jìn)行控制,達(dá)到確定性研拋的目的,使研拋表面在獲得好的研拋表面粗糙度的同時(shí)獲得好的面型精度。該方法能夠省去重復(fù)檢測(cè)的時(shí)間,并且在允許的研拋壓力范圍內(nèi)隨著研拋壓力增大去除量相應(yīng)變大,因此能夠明顯提高研拋的效率。通過數(shù)學(xué)建模得到了研拋軌跡的廓形模型,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了建立的數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性。用Matlab分析了各個(gè)工藝參數(shù)對(duì)研拋軌跡廓形的影響,最后得到了理想研拋軌跡廓形的工藝參數(shù)。用優(yōu)化后的理想研拋軌跡廓形對(duì)工件進(jìn)行研拋實(shí)驗(yàn),采用不同的研拋壓力,分析得出了研拋壓力與研拋去除量的關(guān)系方程,通過控制研拋進(jìn)給速度就可以控制研拋點(diǎn)的駐留時(shí)間,實(shí)現(xiàn)確定性研拋。最后對(duì)實(shí)驗(yàn)后的研拋表面進(jìn)行精度檢測(cè),發(fā)現(xiàn)研拋表面的粗糙度較優(yōu)化前得到了明顯的提高。
[Abstract]:With the development of science and technology, the precision and complexity of new products are becoming more and more high, some important parts, because of the particularity of use, the surface complexity required is very high, which is made up of many different surfaces. Parts with complex surfaces play an increasingly important role in medical, aviation, communications and modern industrial production. In order to obtain better product performance, more precise parts with complex surfaces are needed. At present, with the development of numerical control technology and computer technology, the machining accuracy and efficiency of complex surfaces are becoming more and more high. In this paper, the error and profile of complex surface polishing machine which affect the surface quality of complex surface are analyzed by using force control method on five-axis CNC polishing machine. The error of machine tool is compensated and the trajectory profile is optimized to improve the quality of polishing surface. The error of machine tool mainly affects the relative position of polishing head and workpiece. By using the method of homogeneous coordinate transformation, the comprehensive error model of machine tool can be obtained, and the error of machine tool can be detected by laser interferometer. The error of the machine tool is predicted and compensated by the compensation module of the machine tool control system, and the positioning accuracy of the machine tool that meets the requirements of the experiment is obtained. The machining method of complex curved surface based on force control is to control the process of polishing by analyzing the measuring results of the measuring system of the force of polishing, so as to achieve the purpose of deterministic polishing. The polishing surface can obtain good surface roughness and good surface shape accuracy at the same time. This method can save the time of repeated detection and increase the removal amount with the increase of polishing pressure within the allowable range of polishing pressure, so it can obviously improve the efficiency of polishing. The profile model of the polishing trajectory is obtained by mathematical modeling, and the accuracy of the established mathematical model is verified by experiments. The influence of each process parameter on the profile of polishing trajectory is analyzed by Matlab. Finally, the process parameters of ideal polishing trajectory profile are obtained. With the optimized profile of ideal polishing trajectory, the experiment of polishing the workpiece is carried out, and the equation of the relationship between the polishing pressure and the amount of polishing removal is obtained by using different polishing pressures. By controlling the feed speed, the residence time of the polishing point can be controlled, and the deterministic polishing can be realized. Finally, the precision of the polishing surface is tested, and it is found that the roughness of the polishing surface is obviously improved than that before optimization.
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TG596

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本文編號(hào)：1934338