超聲刀具是蜂窩芯材料超聲切削加工系統(tǒng)中的關(guān)鍵因素,其制造精度直接影響超聲切削加工質(zhì)量與效率。超聲刀具制造過(guò)程中的刃磨工藝是影響刀具質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),目前國(guó)內(nèi)超聲刀具的制造工藝尚不成熟,主要依賴(lài)昂貴的進(jìn)口刀具,這種現(xiàn)狀嚴(yán)重制約著我國(guó)蜂窩芯材料超聲切削加工技術(shù)的發(fā)展。由于超聲刀具結(jié)構(gòu)形面復(fù)雜的特殊性,導(dǎo)致無(wú)法在傳統(tǒng)手工工具磨床進(jìn)行精準(zhǔn)磨削,而現(xiàn)有普通數(shù)控刀具磨床的數(shù)控系統(tǒng)主要針對(duì)市面上主流的標(biāo)準(zhǔn)刀具刃形定向設(shè)計(jì),不適用于超聲非標(biāo)刀具的數(shù)控刃磨。因此,迫切需要開(kāi)展超聲非標(biāo)刀具的磨床數(shù)控系統(tǒng)研究,提升國(guó)內(nèi)非標(biāo)復(fù)雜刃面數(shù)控磨削技術(shù)的水平,進(jìn)而推動(dòng)新型切削加工方法以及配套切削刀具的研究與發(fā)展。論文主要工作內(nèi)容如下:1.非標(biāo)刀具磨床數(shù)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。根據(jù)現(xiàn)有刀具磨床數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)研,基于開(kāi)放式全軟件數(shù)控系統(tǒng)的控制理念,以及對(duì)超聲非標(biāo)刀具刃面磨削需求特點(diǎn)的分析,提出了Linux CNC數(shù)控軟件+Ether CAT運(yùn)動(dòng)控制卡的新型刀具磨床數(shù)控系統(tǒng)控制方案。2.超聲非標(biāo)刀具磨削姿態(tài)建模及軌跡規(guī)劃研究。分析了超聲刀具磨削型面成型原理,建立了碗型砂輪端面磨削幾何模型,并結(jié)合匕首刀和圓盤(pán)刀的刃面特點(diǎn)及關(guān)鍵幾何參數(shù),...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 論文研究背景及意義
    1.2 刀具磨床及數(shù)控系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 刀具磨床的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 磨床數(shù)控系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文來(lái)源及主要研究?jī)?nèi)容
第二章 非標(biāo)刀具磨床數(shù)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
    2.1 超聲非標(biāo)刀具數(shù)控系統(tǒng)功能需求與設(shè)計(jì)原則
    2.2 非標(biāo)刀具磨削數(shù)控系統(tǒng)構(gòu)架分析
    2.3 超聲非標(biāo)刀具磨床數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.3.1 硬件系統(tǒng)功能模塊分析
        2.3.2 硬件系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)方式
    2.4 超聲非標(biāo)刀具磨床數(shù)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 超聲非標(biāo)刀具磨削姿態(tài)及軌跡研究
    3.1 超聲刀具磨削型面成型原理
        3.1.1 超聲刀具幾何結(jié)構(gòu)分析
        3.1.2 碗型砂輪端面磨削的成型機(jī)理
    3.2 砂輪端面磨削幾何模型分析
        3.2.1 砂輪與工件接觸弧長(zhǎng)
        3.2.2 砂輪回轉(zhuǎn)端面方程建立
    3.3 磨削刀位軌跡模型推導(dǎo)及求解
        3.3.1 匕首型刀具的磨削軌跡推導(dǎo)及求解
        3.3.2 圓盤(pán)型刀具的磨削軌跡推導(dǎo)及求解
    3.4 本章小結(jié)
第四章 集成圖形參數(shù)化編程功能的磨削數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
    4.1 Linux CNC軟件主要模塊功能分析
    4.2 硬件抽象層HAL設(shè)計(jì)
        4.2.1 硬件抽象層原理
        4.2.2 硬件抽象層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.3 軌跡規(guī)劃功能的設(shè)計(jì)
        4.3.1 G代碼生成方式分析
        4.3.2 軌跡規(guī)劃功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.4 基于PyQt的超聲刀具數(shù)控磨床人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)
        4.4.1 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)原則與開(kāi)發(fā)環(huán)境
        4.4.2 圖形參數(shù)化編程人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.5 數(shù)控系統(tǒng)主要功能測(cè)試
        4.5.1 模塊間通訊測(cè)試
        4.5.2 匕首型刀具磨削實(shí)驗(yàn)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3851647