發(fā)布時(shí)間：2017-04-30 19:12

  本文關(guān)鍵詞：基于慢刀伺服的曲面準(zhǔn)柔性拋光技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：NRS(Non-Rotationally Symmetric)曲面是一種非回轉(zhuǎn)對稱型復(fù)雜非球面,沒有回轉(zhuǎn)軸,是一種自由曲面,具有矯正像差、改進(jìn)像質(zhì)、簡化系統(tǒng)、縮短工作距離等優(yōu)點(diǎn),NRS曲面的超精密加工成為研究的熱點(diǎn)。本文重點(diǎn)探討了基于慢刀伺服方法的準(zhǔn)柔性拋光的一些關(guān)鍵技術(shù),借助車銑復(fù)合加工機(jī)床深入開展自由曲面的拋光實(shí)驗(yàn)研究。主要研究內(nèi)容如下:研究了準(zhǔn)柔性拋光接觸特性和材料去除特性,得到了拋光接觸區(qū)的形成過程,并分析了拋光力。依據(jù)Preston方程,演化了拋光參數(shù)對材料去除量的線性影響關(guān)系。論文在研究慢刀伺服(STS)技術(shù)的創(chuàng)成原理、機(jī)床布局形式以及聯(lián)動方式的基礎(chǔ)上,研制了工件多點(diǎn)裝夾裝置,避免了工件中心切削速度為零的極端切削工況,保證了零件表面的每個(gè)點(diǎn)均可以獲得足夠的切削速度和良好的加工質(zhì)量。依據(jù)STS加工原理和準(zhǔn)柔性拋光需求,論文研究了基于高速電主軸的柔性拋光實(shí)驗(yàn)裝置空間結(jié)構(gòu),保證了試驗(yàn)系統(tǒng)的拋光頭中心高的精度指標(biāo)。設(shè)計(jì)了驅(qū)動頻率與轉(zhuǎn)速的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),開發(fā)了測速軟件,得到了驅(qū)動頻率與電主軸轉(zhuǎn)速的回歸曲線,保證了電主軸轉(zhuǎn)速的實(shí)驗(yàn)精度指標(biāo)。為了研究準(zhǔn)柔性拋光頭的壓力與拋光質(zhì)量的關(guān)系,論文采用Kistler 9257B切削測力儀進(jìn)行在線測量。論文分析零件加工方式以及CAM環(huán)境下的切削模式,針對實(shí)驗(yàn)曲面拋光軌跡進(jìn)行研究,并研制開發(fā)了不同工況下的后處理器,可以自動生成基于ZXC三軸聯(lián)動的NC代碼。通過曲面準(zhǔn)柔性拋光單因素實(shí)驗(yàn),探究了各拋光因素變化對拋光力和拋光表面質(zhì)量的影響規(guī)律。利用正交實(shí)驗(yàn),探究了各拋光因素對自由曲面零件3D表面粗糙度的影響顯著程度,得到最優(yōu)拋光加工參數(shù),獲得了最優(yōu)的表面加工質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】：NRS曲面 柔性拋光 慢刀伺服 后處理開發(fā) 拋光力 3D表面形貌
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG580.692
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-27
• 1.1 課題研究的背景及意義9-11
• 1.1.1 課題的來源9
• 1.1.2 課題研究的背景9-10
• 1.1.3 課題研究的意義10-11
• 1.2 柔性拋光技術(shù)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 柔性拋光工具的研究11-14
• 1.2.2 柔性拋光技術(shù)的研究14
• 1.3 柔性拋光裝置及拋光機(jī)理的研究14-18
• 1.3.1 柔性拋光機(jī)理14
• 1.3.2 柔性拋光機(jī)床14-18
• 1.4 柔性拋光相關(guān)技術(shù)的研究18-24
• 1.5 柔性拋光實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用的研究24-25
• 1.6 本文的主要研究內(nèi)容25-27
• 第二章 準(zhǔn)柔性拋光接觸特性和材料去除的研究27-35
• 2.1 準(zhǔn)柔性拋光接觸特性的研究27-30
• 2.1.1 準(zhǔn)柔性拋光接觸區(qū)形成的研究27-28
• 2.1.2 準(zhǔn)柔性拋光接觸變形的研究28-30
• 2.2 準(zhǔn)柔性拋光材料去除特性的研究30-34
• 2.2.1 準(zhǔn)柔性拋光微切削模型的研究30-32
• 2.2.2 準(zhǔn)柔性拋光磨料材料去除機(jī)理的研究32
• 2.2.3 準(zhǔn)柔性拋光工件材料去除的研究32-34
• 2.3 本章小結(jié)34-35
• 第三章 基于慢刀伺服的準(zhǔn)柔性拋光方法研究35-43
• 3.1 自由曲面加工方法的研究35
• 3.2 慢刀伺服加工方法的研究35-39
• 3.2.1 STS的創(chuàng)成原理35-36
• 3.2.2 STS技術(shù)的機(jī)床布局36-37
• 3.2.3 STS技術(shù)的坐標(biāo)系定義37-39
• 3.3 STS技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例39
• 3.4 準(zhǔn)柔性拋光多點(diǎn)裝夾裝置的研制39-41
• 3.5 準(zhǔn)柔性拋光實(shí)驗(yàn)裝置的研制41
• 3.6 本章小結(jié)41-43
• 第四章 拋光軌跡規(guī)劃與后處理的研制43-57
• 4.1 NRS曲面零件的外形設(shè)計(jì)43-44
• 4.1.1 連接件的設(shè)計(jì)43
• 4.1.2 NRS曲面零件的設(shè)計(jì)43-44
• 4.2 NRS曲面零件刀具軌跡規(guī)劃44-48
• 4.2.1 連接件的刀具軌跡規(guī)劃44-45
• 4.2.2 NRS曲面零件的刀具軌跡規(guī)劃45-47
• 4.2.3 準(zhǔn)柔性拋光軌跡規(guī)劃47-48
• 4.3 NRS曲面零件后處理的研究及數(shù)控代碼的生成48-53
• 4.3.1 外圓車削后處理器研制及NC程序生成49-51
• 4.3.2 軸向端面加工后處理器研制及NC程序生成51-52
• 4.3.3 準(zhǔn)柔性拋光后處理器研制及NC程序生成52-53
• 4.4 NRS曲面零件的加工制作53-54
• 4.5 本章小結(jié)54-57
• 第五章 準(zhǔn)柔性拋光實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究57-65
• 5.1 頻率和轉(zhuǎn)速的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)研究57-61
• 5.1.1 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)裝置57-59
• 5.1.2 電主軸測速實(shí)驗(yàn)59-61
• 5.2 準(zhǔn)柔性拋光實(shí)驗(yàn)設(shè)備61-62
• 5.3 準(zhǔn)柔性拋光實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和拋光力檢測系統(tǒng)62-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 第六章 準(zhǔn)柔性拋光實(shí)驗(yàn)研究65-91
• 6.1 拋光表面質(zhì)量的評定方法65-66
• 6.2 自由曲面準(zhǔn)柔性拋光單因素實(shí)驗(yàn)66-85
• 6.2.1 C軸速度對拋光表面質(zhì)量的影響規(guī)律探究67-71
• 6.2.2 拋光頭轉(zhuǎn)速對拋光表面質(zhì)量的影響規(guī)律探究71-74
• 6.2.3 工件材料對拋光表面質(zhì)量的影響規(guī)律探究74-78
• 6.2.4 拋光頭材料對拋光表面質(zhì)量的影響規(guī)律探究78-82
• 6.2.5 Z向縮進(jìn)量對拋光表面質(zhì)量的影響規(guī)律探究82-85
• 6.3 自由曲面準(zhǔn)柔性拋光正交實(shí)驗(yàn)85-88
• 6.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案85-86
• 6.3.2 正交實(shí)驗(yàn)拋光力測試及拋光結(jié)果86-88
• 6.4 自由曲面準(zhǔn)柔性拋光參數(shù)綜合分析優(yōu)化88-90
• 6.5 本章小結(jié)90-91
• 第七章 結(jié)論和展望91-93
• 7.1 結(jié)論91-92
• 7.2 展望92-93
• 參考文獻(xiàn)93-99
• 致謝99-101
• 附錄一101-103
• 附錄二103-105
• 附錄三105-107
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文107-108

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本文編號：337453