本文關(guān)鍵詞：數(shù)控外圓磨床砂輪架主軸可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)的研究

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【摘要】：數(shù)控外圓磨床主要用于成批軸類(lèi)零件的端面、外圓及圓錐面的精密磨削,是基礎(chǔ)制造能力構(gòu)成的核心。目前國(guó)內(nèi)研發(fā)的數(shù)控外圓磨床在精度、速度和效率的方面取得很大進(jìn)步,主要差距體現(xiàn)在數(shù)控外圓磨床的可靠性低。我們可以把數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)化成由若干功能部件組成的串聯(lián)系統(tǒng),可以說(shuō)關(guān)鍵功能部件的可靠性在很大程度上決定了數(shù)控機(jī)床的可靠性,因此研發(fā)關(guān)鍵功能部件可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)提高數(shù)控磨床整機(jī)的可靠性有很大的助益。本文在國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)支持下開(kāi)展數(shù)控外圓磨床砂輪架主軸可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)的研制和可靠性試驗(yàn)方法的研究,在數(shù)控磨床生產(chǎn)企業(yè)、用戶(hù)企業(yè)和高校的共同努力下,成功研制了基于MKS1632型數(shù)控外圓磨床砂輪架主軸可靠性試驗(yàn)系統(tǒng),并制定了實(shí)驗(yàn)室可靠性試驗(yàn)方法,這對(duì)提高國(guó)產(chǎn)砂輪架主軸系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)和評(píng)估具有重大意義。本文的主要框架如下:首先,為了使砂輪架主軸系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)更合理,有目的性的對(duì)故障率較高的部位添加傳感器以及開(kāi)發(fā)試驗(yàn)方法,研究人員利用從用戶(hù)企業(yè)采集到的故障數(shù)據(jù),對(duì)砂輪架主軸系統(tǒng)進(jìn)行FMEA分析,確定其故障部位、故障模式、故障原因及故障影響。其次,在對(duì)砂輪架主軸系統(tǒng)受力分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了砂輪架主軸可靠性試驗(yàn)系統(tǒng),軸向力和徑向力采用壓電陶瓷加載,扭矩采用磁粉制動(dòng)器加載,并對(duì)其加載可行性進(jìn)行了軟件仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證。然后,基于VB搭建了試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)砂輪架主軸可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)的集成控制、狀態(tài)顯示及故障數(shù)據(jù)的記錄及查詢(xún)等功能。最后,分析處理現(xiàn)場(chǎng)采集的典型工藝數(shù)據(jù),得到砂輪架主軸系統(tǒng)的常用載荷譜模型,這為實(shí)驗(yàn)室可靠性加載提供了理論依據(jù),參照相關(guān)國(guó)家或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),制定了砂輪架主軸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室可靠性試驗(yàn)方法、故障判據(jù)與計(jì)數(shù)原則、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)控外圓磨床 砂輪架主軸系統(tǒng) FMEA 可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG596
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景與來(lái)源9-11
• 1.1.1 課題背景9-11
• 1.1.2 課題來(lái)源11
• 1.2 課題研究的目的和意義11-13
• 1.3 課題的國(guó)內(nèi)外發(fā)展和現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 數(shù)控機(jī)床可靠性國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀13
• 1.3.2 砂輪架主軸系統(tǒng)國(guó)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.3 可靠性試驗(yàn)技術(shù)的國(guó)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 第2章 砂輪架主軸系統(tǒng)故障分析17-27
• 2.1 砂輪架主軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理17-20
• 2.1.1 砂輪架主軸系統(tǒng)的布置方式17-18
• 2.1.2 砂輪架主軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)18-19
• 2.1.3 砂輪架主軸系統(tǒng)的工作原理19-20
• 2.2 砂輪架主軸系統(tǒng)的FMEA分析20-26
• 2.2.1 外圓磨床子系統(tǒng)劃分20-22
• 2.2.2 故障部位分析22
• 2.2.3 故障模式分析22-23
• 2.2.4 故障原因分析23-24
• 2.2.5 故障影響分析24
• 2.2.6 砂輪架主軸系統(tǒng)的FMEA表24-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 第3章 砂輪架主軸系統(tǒng)加載方法研究27-45
• 3.1 砂輪架主軸系統(tǒng)的受力分析27-29
• 3.2 可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)29-34
• 3.2.1 加載方案的初步擬定29-30
• 3.2.2 加載結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)30-34
• 3.3 加載方案可行性論證34-43
• 3.3.1 磁粉制動(dòng)器模擬加載試驗(yàn)34-37
• 3.3.2 壓電陶瓷軸力加載試驗(yàn)37
• 3.3.3 試驗(yàn)臺(tái)關(guān)鍵零部件動(dòng)靜態(tài)特性分析37-43
• 3.4 本章小結(jié)43-45
• 第4章 試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)45-57
• 4.1 控制系統(tǒng)功能分析45-46
• 4.2 試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)硬件配置46-48
• 4.2.1 力傳感器選型46-47
• 4.2.2 扭矩轉(zhuǎn)速傳感器及轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速采集儀47-48
• 4.2.3 WLK程控電源48
• 4.3 控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)48-49
• 4.4 控制軟件設(shè)計(jì)49-54
• 4.4.1 編程語(yǔ)言49
• 4.4.2 控制流程圖49-51
• 4.4.3 軟件設(shè)計(jì)51-54
• 4.5 本章小結(jié)54-57
• 第5章 砂輪架主軸系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)方法57-65
• 5.1 實(shí)驗(yàn)室可靠性試驗(yàn)方法57-63
• 5.1.1 試驗(yàn)要求57-58
• 5.1.2 空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)58-59
• 5.1.3 力加載試驗(yàn)59-61
• 5.1.4 扭矩加載試驗(yàn)61-63
• 5.2 故障判據(jù)與計(jì)數(shù)原則63-64
• 5.2.1 故障判據(jù)63
• 5.2.2 計(jì)數(shù)原則63-64
• 5.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 第6章 總結(jié)與展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-73
• 附錄73-79
• 碩士期間的研究成果79-80
• 致謝80

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：628238