一、圆头刀尖车刀车圆弧的轮廓失真与误差消除(论文文献综述)
彭志荣,韩武[1](2021)在《刀具补偿在数车加工中的应用》文中研究表明本文主要介绍刀具补偿的概念及在数控车中的使用,有利于数控车加工精度的提高及尺寸控制。
罗智文[2](2016)在《基于斜角切削的难加工材料曲线加工切削力建模与参数优化》文中研究说明难加工材料在兵器、车辆、航空和航天等领域有着广泛的应用背景。难加工材料切削过程中,曲线车削和曲线端铣是常见的加工工艺,由于工件轮廓曲线曲率的变化,切削力在切削过程中变化起伏不定甚至产生突变。为避免刀具和工件受到突变切削载荷冲击,实际加工过程中切削用量选择趋于保守,使得能耗过大、加工成本偏高,成为制约难加工材料切削技术发展的瓶颈。本文建立了曲线车削和曲线端铣过程中的切削力模型,研究切削力变化规律,对切削参数进行了优化试验与分析,设计和实现了难加工材料曲线切削数据库系统,主要包括以下内容:(1)面向曲线车削加工过程的切削力建模技术研究与分析。基于等效切削刃概念,建立了考虑刀尖圆弧刃影响的切削力模型。在不同切削深度下,分析刀具-工件几何接触区域随工件轮廓曲线曲率变化的演变过程。采用B样条曲线法将切削刃和工件轮廓曲线参数化处理,基于格林运算法则计算单连通区域内的切削层面积,基于极坐标微元法计算等效切削刃方向角,建立包含关键几何参数的统一计算模型,避免出现不规则几何接触区域而普通解析法不能适用的情形。建立基于最大剪应力原理的斜角切削模型,解析剪切力模型系数和力矢量、速度矢量、流屑矢量之间的约束关系,提出一种针对剪切力模型系数的标定方法。采用直线车削方式进行剪切力系数标定试验,分析切削层面积变化对剪切力模型系数的影响规律。设计变曲率曲线车削试验,分析曲线曲率变化对切削力的影响规律,验证切削力模型的有效性。(2)面向曲线端铣加工过程的切削力建模技术研究与分析。基于傅里叶级数展开法,建立考虑瞬时进给方向影响的切削力模型。离散化刀具中心运动轨迹,提出等曲率等径向切深和变曲率变径向切深两种加工条件下的等效进给量计算方法。建立变曲率变径向切深几何模型,分别提出切入、连续切削和切出三个阶段的切入矢量、切出矢量计算方法。基于最小能量原理建立针对微元切削刃的斜角切削模型,在微元切削刃的法平面坐标系下解析切削力模型系数和力矢量、速度矢量、流屑矢量之间的约束关系,提出一种切削力模型系数标定方法。该方法仅需数次试验即可完成切削力模型系数标定过程,避免了刀具严重损耗现象,降低了标定试验成本,提高了标定效率。采用直线铣削方式进行切削力系数标定试验,分析瞬时未变形切削厚度对切削力模型系数的影响规律。设计等曲率等径向切深和变曲率变径向切深曲线端铣试验,分析曲线曲率和径向切深变化对切削力的影响规律,验证切削力模型的有效性。(3)基于曲线加工多目标切削参数优化的技术研究与试验分析。建立多目标切削参数优化数学模型,应用情景知识、规范知识和结构知识等改进模型动态适应函数,拓展模型多样性空间,提出模型算法性能的改进方案。针对曲线车削和曲线端铣过程,建立以能量效率和加工成本为多目标函数的优化模型,基于改进的模型算法提出切削参数优化方案,为加工工艺的优化决策提供理论指导和技术支持。(4)难加工材料曲线切削数据库系统的设计与实现。设计了难加工材料曲线切削数据库系统的总体架构和功能结构,构建了面向切削对象的数据物理结构模型。基于B/S结构进行原型系统开发,实现了切削数据服务和工艺知识服务等主要功能。以曲线车削力建模预测和曲线车削参数优化过程为例,对系统进行了应用验证。
唐辉[3](2016)在《螺杆与啮合块内旋风铣专机的关键技术研究》文中进行了进一步梳理螺杆类零件是一类非常重要的机械零件,应用的范围广、涉及的行业多,在机械产品制造加工中占有相当大的比重。对于螺杆类零件的加工,传统的成型车削法由于生产效率低、加工精度低、成型刀具成本高、生产准备时间长等缺点;球头铣刀立铣法由于不适用于小螺槽螺杆的加工和盘铣刀外旋风包络铣削由于刚性差等原因使得其应用范围有限。用盘铣刀内旋风铣削加工螺杆类零件已成为业界的共识。啮合块是一类使用在挤出机和膨化机上的重要零件,由于其形状特殊,目前主要在立式数控铣床上或加工中心上加工,效率低下且成本较高。在此背景下,提出了螺杆和啮合块内旋风铣专机的关键技术研究课题。内旋风铣削技术是指在数控机床上,通过盘铣刀与工件内切加工工件的一种方法。与普通盘铣刀不同的是内旋风铣刀盘是一个中间空心的盘铣刀。铣刀盘上装有多把刀具,刀具方向朝向刀盘回转中心。加工工件时,工件从刀盘内部穿过,与内铣刀盘通过内切式实现对工件的加工。本课题研究全新设计的螺杆和啮合块内旋风铣专机具有4根轴:工件的旋转C轴、刀盘在水平面内的移动(X、Z轴方向的移动)和刀盘绕X转动A轴。在功能上,不仅能够实现对螺杆的加工,还能加工啮合块,将原来在不同机床上加工的两种零件,现在通过一台机床就可以实现加工,实现了“一机多能”。在性能方面,大大提高了螺杆和啮合块的加工效率和加工质量,加工螺杆时的材料去除率可达到591m3/s,单个螺杆加工时间仅需传统加工方法的1/5-1/4,表面粗糙度可控制到Ra1.6以下。加工啮合块单片时间为9.375秒,较加工中心上铣削啮合块效率提高2倍,最主要的是对设备的要求降低,节约设备成本。本论文设计了螺杆和啮合块的内旋风铣专机的总体方案,对内旋风铣动力头着重进行设计,再辅以计算机对其进行建模、分析、优化。为了降低内旋风铣机床的数控编程难度,本课题基于MATLAB/GUI开发了一个螺杆和啮合块辅助加工的CAM系统。通过系统输入螺杆或啮合块的几何参数,系统将自动生成螺杆或啮合块的模型,包括:螺杆或啮合块的端截面廓形、轴截面廓形和三维立体图形。再输入铣刀盘的参数,系统将根据零件模型自动生成机床的刀位点。CAM系统生成的刀位点信息只需稍作修改即可导入到数控系统,降低了工人的编程难度,提高编程效率。本论文主要由六章节组成:第1章,课题背景及研究内容。对螺杆和啮合块零件的种类及其各自的加工方法在国内外的研究现状进行了介绍。首次提出螺杆和啮合块的内旋风铣“一机体”概念,并对本课题研究的意义和主要内容做了介绍。第2章,螺杆和啮合块内旋风铣专机理论基础。介绍内旋风铣铣削的数学理论基础,包括工件数学模型的建立、刀具数学模型的建立以及刀具坐标系向机床坐标系的转化、三次样条曲线拟合,为螺杆和啮合块内旋风铣专机设计做铺垫。第3章,内旋风铣专机总体方案设计及动力头的设计。本章节从整体上对螺杆和啮合块内旋风铣专机总体方案进行设计,通过理论计算详细设计了内旋风铣动力头,辅以ANSYS软件对动力头的安装座进行应力应变分析、模态分析和结构优化设计。第4章,基于MATLAB/GUI的CAM系统开发。本章结合第二章的数学理论基础,提出螺杆和啮合块刀位点的求解算法,基于MATTLAB/GUI开发了一个辅助加工螺杆和啮合块的CAM系统。并分别对螺杆和啮合块加工后的理论残留高度进行分析。通过对啮合块加工后的理论残留高度分析发现:采用等步距角进给加工啮合块的理论残留高度不稳定,将严重影响到啮合块的加工质量。对啮合块的刀位点求解进行优化,提出了等弧长进给加工啮合块的刀位点求解算法。第5章,螺杆和啮合块的内旋风铣专机切削试验研究。本章以塑料挤出机上的同向全啮合螺杆和啮合块为例,将其参数输入到CAM系统,然后再将生成的刀位点导入机床数控系统加工螺杆和啮合块,以此检验内旋风铣包络理论、CAM系统和内旋风铣机床的可行性。采用单因素试验的方法研究切削线速度、切削深度、刀具数目对螺杆加工质量、电机功耗的影响,以求得内旋风铣削螺杆的最佳工艺参数。试验得到:当刀具数目为4把,切削深度0.08mm,切削速度200m/min时,工件的加工表面粗糙度最低、加工效率比较高。第6章对本文的研究工作做了总结,并对本课题的未来研究方向提出了见解性的思路。
谭方浩[4](2015)在《基于特征的智能型车削数据库系统研究与开发》文中研究指明切削数据库系统作为智能制造软件中的一种,已成为推动切削技术广泛应用和快速发展及提高加工效率和经济效益的重要途径。车削加工是传统制造业中较为重要的一种,到目前已积累了丰富的加工工艺经验和数据。本文分析了当前切削数据库存在的问题及发展趋势,提出了根据零件加工特征和工件材料方面快速推荐切削刀具及选用优化的切削参数,并在建立切削加工过程量和结果预测模型的基础上,研究和开发了具有智能推荐和预测功能的车削数据库系统。1.通过对智能型车削数据库的需求分析,确定了系统开发的目标和方向,以此搭建了系统的总体架构。并设计了系统应用服务的四个核心功能,构建了系统的服务框架。2.为实现系统准确地预测复杂型面车削过程中动态切削力的变化规律,针对刀具-工件接触区域的动态变化特性,分析了刀具-工件接触区域的多种情形,运用B样条曲线插值法建立了动态刀具-工件接触区域模型参数的统一计算方法,并以此构建了复杂型面车削动态切削力预测模型。3.通过分析复杂型面车削过程中切削力动态变化的根本原因,确定了载荷时不变车削工艺优化的可行对策。分别从刀具及其参数的合理选用、切削参数的优化与刀具轨迹的细化编程方面进行了分析研究。最后综合评价各方法的优缺点,确定较为实用的优化策略,为智能型车削数据库的工艺优化功能提供了理论支撑。4.通过对比已有的数据应用系统体系结构,确定了系统的开发模式。运用主流的编程技术设计开发用户界面,完成了具有一定服务功能的智能车削数据库系统开发。
王冲冲[5](2014)在《基于高精度计算机视觉的刀具磨损在位检测》文中研究说明机械加工过程中,刀具的磨损是影响产品加工精度、加工质量与效率的关键问题之一。随着社会与科学技术的发展,对产品的制造质量要求越来越高,特别在精密加工过程中微型刀具磨损的检测显得更加重要。将计算机视觉技术应用于微型刀具磨损检测,克服了传统方法的不足,具有简单快捷、无接触、无变形、判断精度高等优点。然而现有的计算机视觉刀具磨损检测系统仍存在着离线检测、检测要素单一和非自动化等问题。本文在阐述目前国内外基于计算机视觉的刀具检测发展状况的基础上,针对上述存在的问题,做出了以下工作:首先,结合六自由度机械手实现了计算机视觉系统的在位检测功能并根据微径铣刀的磨损特点提出了五个测量要素。刀具安装于主轴上,机械手夹持计算机视觉系统先后运行到三个测量位,获取刀具图像,无需取下刀具从而提高了检测效率。其次,自动化检测的实现,主要包括图像自动获取和图像自动处理两部分。图像自动获取实现了运动系统自动化、自动对焦、光源自动控制和倍率自动控制等;图像自动处理实现了图像自动预处理和刀具特征提取,整个自动化检测过程为2min。最后,对测量结果进行误差分析与补偿。在分析系统误差来源和常用误差补偿技术的基础上,提出了基于实验修正的误差补偿方法将长度测量精度由±3μm提高到±1μm,并给出了基于长度补偿的面积补偿算法。
闫培泽[6](2014)在《凸轮轴数控加工工艺及装备改进》文中研究指明凸轮轴是发动机配气机构的核心部件,它的质量对发动机的燃油效率高低有决定意义。本文致力于凸轮轴全数控车削方法的探讨,做了如下工作:首先对比分析了靠模加工与数控加工凸轮轴的优缺点,介绍了国内外凸轮轴加工的研究现状,提出了数控加工凸轮轴的必要性及可行性。介绍了凸轮型线拟合的三次样条插值方法及N次谐波插值方法,在Matlab软件中采用三次样条插值方法对已知升程表数据进行插值计算,并用UG软件的曲率梳功能对凸轮的轮廓曲线进行光顺分析。阐述了凸轮轴的数控车削原理,建立了数控车削模型。引入了恒线速车削的设计理念。提出了用双直线电机构造摇杆滑块机构来实现凸轮轴车削的方案,分析了各部分的协调控制。为了最终保证凸轮轴型面质量,从加工手段经济性的角度考虑,又建立了恒线速数控磨削的数学模型。在分析某型号凸轮轴传统加工工艺的基础上,提出了合并车削工艺,缩短凸轮轴加工工艺链的方案,并对车削的平台搭建、刀具角度选择、走刀方式等问题进行了分析,着重对切削用量的选择问题用Matlab软件的优化工具箱做了详尽的分析。应用UG软件对凸轮轴进行了实体建模,用UG的CAM(Computer AidedManufacturing计算机辅助制造)模块对凸轮轴的非凸轮部分的走刀路线进行了规划。针对凸轮部分的升程用C语言进行了编程,用来控制音圈电机的径向往复运动,来实现凸轮部分的车削。在改造后的数控车床上成功开展了凸轮轴的切削加工,验证了凸轮轴数控切削原理及工艺的正确性。提高了加工的柔性和效率以及凸轮轴的形位精度。
徐建华[7](2013)在《摩擦学实验装置研制与试验研究》文中进行了进一步梳理针对可转位涂层刀片干切削与内燃机缸套-活塞环摩擦副实验室试验研究的需要,以国家自然科学基金和国家973课题为依托,在UMT-2和SKODA-SAVIN试验机的基础上,分别成功研制适合于可转位涂层刀片和缸套-活塞环的摩擦学实验装置,建立了试验模型与实验评价方法;系统地展开了摩擦学性能研究,探讨了干切削条件下可转位涂层刀片的磨损机理,提出实验室评价可转位涂层刀片切削加工性能的新方法;揭示了珩磨网纹角度对缸套-活塞环摩擦副减磨和润滑的影响规律;分析了酯类基础润滑油相关属性对润滑的影响,评价了三种酯类基础油的润滑和耐磨性能。本文取得的主要成果和结论如下:1.开发出一种可转位涂层刀片专用夹具(专利号201110453380.0),实现了可转位涂层刀片直接装夹在UMT-2试验机上的干切削试验。该夹具保证了在UMT-2试验机上刀片/工件的几何关系与使用DCLNR/L、PCLNR/L刀柄装夹在车床上完全相同,且两者的三向力方向一致。建立了UMT-2试验机可转位涂层刀片切削模型,提出了基于车削试验前后刀片的划痕摩擦系数和划痕横截面积表征刀片摩擦与磨损性能的可转位涂层刀片切削加工性能实验室评价方法。2.研制出一种用于SKODA-SAVIN磨损试验机的装夹测量系统,实现了下试样在Y正半轴内0°180°旋转、正负15°倾斜的摩擦学试验,并对摩擦系数、温度实时采集和监测,全面提升了SKODA-SAVIN磨损试验机性能,满足了缸套-活塞环实验研究中珩磨网纹等织构对摩擦学性能影响的研究的特殊需要。3.两种涂层刀片干切削试验发现,切削调质45钢和H62黄铜时,TiAlSiN涂层刀片的初始切削加工能力均略优于TiAlCrN/TiAlN涂层刀片,但耐磨性和寿命均不如TiAlCrN/TiAlN涂层刀片。刀尖圆弧半径r=0.8mm刀片磨损均大于刀尖圆弧半径r=0.4mm刀片。4.与镀Cr环配副摩擦试验表明,缸套内壁珩磨网纹和运动方向的夹角对油膜和排屑有较大影响。夹角较小,有利于将润滑油吸进摩擦副表面和排出磨屑,但不利于储油;夹角较大,有利于储油,但不利于吸进润滑油和排出磨屑;在一定工况条件下,存在一个对油膜的形成和排屑最有利最合理的角度。5.三种国产酯类基础油的缸套-活塞环试验显示,1938酯类基础油综合性能最好,油膜承载能力最强,并且能对摩擦副表面起到较好的保护作用;1427酯类基础油,在低载荷条件下,润滑和减磨效果良好,但是油膜承载能力较差,不适合用于高载荷工作条件,并且摩擦副易发生粘着磨损;3959酯类基础油的润滑和减磨能力最差,碳化温度较低。
袁健[8](2009)在《略谈数控刀具选用原则及使用策略》文中研究指明随着社会的发展,社会对机械加工行业提出了高标准的要求,同时对数控加工刀具也相应提出了更高的要求。高职院校担负着为社会培养高技能人才的重任,本文就数控加工实训中对刀具选用的基本原则及使用要领作了阐述。
葛文军,朱兴龙,习强[9](2009)在《特型面加工要点》文中研究表明加工特型面时,由于许多零件尺寸自身的原因,必须采用特殊的编程方法,才能达到特殊加工的效果,生产加工出符合图样要求的高精度零件,如加工图1所示的圆弧面和锥面时直接按图样上尺寸编程,不采用刀尖圆弧半径补偿,车削加工出的零件尺寸和图样就不符合,操作人员总以为是机床精度问题。
葛文军,朱兴龙,陈颖鹤[10](2008)在《数控车削加工刀补应用探求》文中研究表明刀尖圆弧半径补偿是数控车削加工中的重要问题,就刀尖半径在数控车加工回转体零件中对加工轨迹轮廓的影响进行了探讨;在数控车加工特形面时因选用的刀具不同,运用刀具补偿的方式则不同;阐述了刀具圆弧补偿的原理及其应用;对编程时的关键点以及补偿的方法进行了介绍。
二、圆头刀尖车刀车圆弧的轮廓失真与误差消除(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、圆头刀尖车刀车圆弧的轮廓失真与误差消除(论文提纲范文)
(1)刀具补偿在数车加工中的应用(论文提纲范文)
一、刀具位置补偿 |
二、刀具半径补偿 |
1. 假想刀尖P的方位确定 |
2. 圆弧半径补偿和位置补偿的关系 |
3. 圆弧半径自动补偿轨迹 |
三、数控车床不具备刀具半径补偿功能时的刀具补偿计算 |
1. 按假想刀尖编程加工锥面 |
2. 按假想刀尖编程加工圆弧 |
3. 按刀尖圆弧中心轨迹编程 |
四、结束语 |
(2)基于斜角切削的难加工材料曲线加工切削力建模与参数优化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 切削力建模技术研究现状 |
1.2.1 切削力建模技术分类 |
1.2.2 曲线车削加工过程切削力建模技术研究现状 |
1.2.3 曲线端铣加工过程切削力建模技术研究现状 |
1.3 优化算法研究现状 |
1.4 切削数据库技术研究现状 |
1.5 主要研究内容及体系结构 |
第2章 58SiMn曲线车削加工切削力的建模与预测 |
2.1 基于等效切削刃的切削力建模 |
2.2 基于B样条曲线的切削力模型几何参数计算 |
2.2.1 刀具-工件接触区域的几何划分 |
2.2.2 基于B样条曲线的几何参数计算 |
2.2.3 等效切削刃的计算 |
2.3 基于斜角切削的切削力模型系数的约束与标定 |
2.3.1 剪切力和犁切力辨识方法 |
2.3.2 剪切力模型系数的约束 |
2.3.3 剪切力和犁切力模型系数标定 |
2.4 试验与分析 |
2.4.1 切削力模型系数标定试验 |
2.4.2 曲线车削加工试验 |
2.4.3 试验结果分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 xxPCrNi3MoVA曲线端铣加工切削力的建模与预测 |
3.1 基于傅里叶级数展开的切削力建模 |
3.2 基于矢量的切削力模型几何参数计算 |
3.2.1 等效进给矢量的计算 |
3.2.2 切入\切出矢量的计算 |
3.3 基于斜角切削的切削力模型系数的约束与标定 |
3.3.1 切削力模型系数的约束 |
3.3.2 切削力模型系数的标定 |
3.4 试验与分析 |
3.4.1 切削力系数标定试验 |
3.4.2 曲线端铣加工试验 |
3.4.3 试验结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 曲线加工多目标切削参数优化技术研究与试验分析 |
4.1 多目标切削参数优化的数学模型 |
4.1.1 多目标切削参数优化问题的数学定义 |
4.1.2 多目标切削参数优化问题的数学解定义 |
4.1.3 多目标切削参数优化问题的建模关键技术 |
4.2 多目标优化模型算法性能的改进 |
4.2.1 基于知识的多目标粒子群优化算法 |
4.2.2 基于影响函数的模型算法性能改进策略 |
4.2.3 改进的模型算法性能测试与分析 |
4.3 多目标切削参数优化的建模过程与试验分析 |
4.3.1 多目标优化问题的目标函数 |
4.3.2 多目标优化问题的约束条件 |
4.3.3 单工步曲线车削切削参数优化建模与试验分析 |
4.3.4 多工步曲线端铣切削参数优化建模与试验分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 难加工材料曲线切削数据库系统的设计与实现 |
5.1 系统总体架构设计 |
5.2 系统功能结构设计 |
5.3 系统数据物理结构设计 |
5.4 系统开发运行和功能实现 |
5.4.1 系统开发与运行 |
5.4.2 系统功能实现 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
(3)螺杆与啮合块内旋风铣专机的关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 课题背景及研究内容 |
1.1 螺杆零件和啮合块零件的简介 |
1.1.1 螺杆零件的简介 |
1.1.2 啮合块零件的简介 |
1.2 螺杆加工国内外研究现状 |
1.2.1 成型车削法 |
1.2.2 球头铣刀立铣法 |
1.2.3 盘铣刀外旋风包络铣削法 |
1.2.4 盘铣刀内旋风包络铣削法 |
1.3 课题研究的意义及主要内容 |
1.3.1 课题研究的意义 |
1.3.2 课题研究的主要内容 |
1.4 本章小结 |
第2章 螺杆和啮合块内旋风铣专机理论基础 |
2.1 螺杆和啮合块的数学模型 |
2.1.1 啮合原理 |
2.1.2 螺杆和啮合块的数学模型 |
2.1.3 端截面廓形与轴截面廓形之间的转换 |
2.2 三次样条曲线拟合 |
2.3 刀具的数学建模 |
2.4 刀具坐标系与工件坐标系的转换 |
2.5 本章小结 |
第3章 内旋风铣专机总体方案及动力头的设计 |
3.1 内旋风铣专机总体方案设计 |
3.2 内旋风铣动力头的设计 |
3.2.1 内旋风铣动力头的总体方案设计 |
3.2.2 切削功率及切削力的计算 |
3.2.3 带及带轮的计算 |
3.2.4 轴承选型与校核 |
3.2.5 电机的选取 |
3.2.6 刀盘设计 |
3.2.7 内旋风铣动力头总成 |
3.3 安装座的有限元静力学分析 |
3.3.1 有限元静力学分析理论基础 |
3.3.2 安装座的有限元静力学分析 |
3.4 安装座的模态分析 |
3.4.1 有限元模态分析理论基础 |
3.4.2 安装座的自由模态分析 |
3.4.3 安装座的约束模态分析 |
3.5 安装座的壁厚优化设计 |
3.5.1 优化设计模块介绍 |
3.5.2 装座的优化设计 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于MATLAB/GUI的CAM系统开发 |
4.1 MATLAB软件简介 |
4.2 基于MATLAB/GUI的CAM系统开发 |
4.2.1 CAM程序流程图和用户界面设计 |
4.2.2 CAM系统的图形模块介绍 |
4.2.3 CAM系统的NC模块介绍 |
4.3 刀位点的主要算法及误差分析 |
4.3.1 螺杆刀位点的计算及误差分析 |
4.3.2 啮合块的刀位点计算及误差分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 内旋风铣专机切削参数研究 |
5.1 实验目的 |
5.2 试验方案设计 |
5.2.1 试验器材 |
5.2.2 试验流程与方法 |
5.2.3 实验指标 |
5.3 螺杆与啮合块的刀位点求解 |
5.3.1 螺杆刀位点的求解 |
5.3.2 啮合块刀位点的求解 |
5.4 螺杆的单因素试验结果分析 |
5.4.1 螺杆零件和切屑的分析 |
5.4.2 切削速度的单因素试验结果分析 |
5.4.3 切削深度的单因素试验结果分析 |
5.4.4 刀具数目的单因素试验结果分析 |
5.5 啮合块的试验结果分析 |
5.6 机床性能分析 |
5.6.1 加工效率分析 |
5.6.2 加工精度 |
5.6.3 材料利用率 |
5.7 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)基于特征的智能型车削数据库系统研究与开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景、目的和意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 切削数据库国内外研究现状 |
1.2.2 切削力预测模型研究现状 |
1.2.3 加工工艺优化方法研究现状 |
1.2.4 智能算法研究现状 |
1.3 存在的问题及发展趋势 |
1.4 主要研究内容与体系结构 |
1.5 本章小结 |
第2章 智能型车削数据库系统设计 |
2.1 系统需求分析 |
2.1.1 目标要求 |
2.1.2 功能要求 |
2.2 系统总体架构设计 |
2.2.1 预测模型的拟合 |
2.2.2 加工特征信息组织 |
2.2.3 刀具/切削参数选用推荐与加工结果预测 |
2.3 数据库的结构设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于 B 样条曲线的复杂型面车削力预测研究EQUATION CHAPTER (NEXT) SECTION 3 |
3.1 基于理论和经验的动态切削力模型 |
3.2 多样化的刀具-工件接触区域几何类型划分 |
3.3 基于 B 样条曲线的切削力预测模型参数精确计算 |
3.3.1 B 样条曲线的定义 |
3.3.2 B 样条曲线参数化定义刀具-工件接触区域边界 |
3.3.3 切削力预测模型参数的计算 |
3.4 预测模型可行性分析及验证 |
3.4.1 预测模型系数方程及模型可行性分析 |
3.4.2 基于最小二乘法的预测模型系数辨识 |
3.4.3 验证实例及结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于切削载荷时不变的车削工艺优化策略研究 |
4.1 复杂型面车削载荷动态变化原因分析 |
4.2 载荷时不变车削工艺优化对策的研究 |
4.2.1 刀具及刀具参数的合理选用 |
4.2.2 基于载荷时不变的切削参数优化 |
4.2.3 基于载荷时不变的刀具轨迹优化 |
4.3 综合优化系统的适用性分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 智能型车削数据库系统实例 |
5.1 系统开发及运行 |
5.1.1 系统体系结构模式 |
5.1.2 开发平台运行环境 |
5.1.3 MVC 设计模式和 SSH 框架配置 |
5.2 数据库系统功能介绍 |
5.2.1 登录界面和首页 |
5.2.2 基本信息查询 |
5.2.3 智能推荐优化预测 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
(5)基于高精度计算机视觉的刀具磨损在位检测(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 刀具磨损检测国内外研究概况 |
1.2.1 刀具磨损检测技术发展概况 |
1.2.2 主要的刀具磨损检测技术及特点 |
1.3 基于计算机视觉的刀具磨损检测概述 |
1.3.1 基于计算机视觉的刀具磨损检测分类 |
1.3.2 基于计算机视觉的刀具检测技术发展 |
1.4 本文研究内容及论文安排 |
第二章 基于计算机视觉的刀具磨损检测关键技术研究 |
2.1 微径铣刀磨损特点及磨钝标准 |
2.1.1 微型铣刀磨损特点 |
2.1.2 铣刀磨钝标准 |
2.2 图像预处理与边缘检测技术 |
2.2.1 图像灰度化原理 |
2.2.2 噪声来源及常见噪声 |
2.2.3 常用去噪方法 |
2.2.4 边缘检测技术 |
2.2.5 亚像素算法 |
2.3 误差分析与补偿 |
2.3.1 影像测量误差来源 |
2.3.2 误差补偿原理及常用的误差补偿技术 |
2.4 自动对焦技术 |
2.5 本章小结 |
第三章 测量要素的选取、检测方法及合格性判别 |
3.1 微径铣刀测量要素 |
3.1.1 常用的测量要素 |
3.1.2 结合铣刀磨损特点的五要素 |
3.2 测量要素在位检测 |
3.2.1 刀尖高度的检测 |
3.2.2 刀具直径和副后刀面面积的检测 |
3.2.3 前角、后角的检测 |
3.3 测量要素的图像处理 |
3.3.1 刀尖磨损高度的特征提取 |
3.3.2 刀尖工作直径和后刀面磨损面积的特征提取 |
3.3.3 前角后角的特征提取 |
3.4 刀具合格性判别 |
3.4.1 刀具合格性判别流程 |
3.4.2 各要素权重计算方法 |
3.4.3 合格性判别实例 |
3.5 本章小结 |
第四章 图像自动获取和处理 |
4.1 图像自动获取和处理模块设计 |
4.2 运动控制部分 |
4.2.1 机械手运动控制 |
4.2.2 刀具基面定位 |
4.2.3 刀具轴向定位 |
4.3 光学系统控制部分 |
4.3.1 自动对焦 |
4.3.2 光源自动控制 |
4.3.3 倍率自动控制 |
4.4 基于修正的误差补偿技术 |
4.4.1 线性测量修正原理 |
4.4.2 修正实验 |
4.4.3 实验验证 |
4.4.4 面积测量修正算法 |
4.5 本章小结 |
第五章 自动在位检测的系统实现 |
5.1 系统概述 |
5.2 硬件系统设计 |
5.2.1 图像采集系统 |
5.2.2 运动控制系统 |
5.2.3 辅助件 |
5.3 软件系统设计 |
5.3.1 软件需求分析 |
5.3.2 软件架构与检测流程 |
5.3.3 实验平台及实际检测模型 |
5.4 主要模块功能及设计 |
5.4.1 图像获取模块 |
5.4.2 机械手运动控制模块 |
5.4.3 对焦控制模块 |
5.4.4 光源控制模块 |
5.4.5 基面定位模块 |
5.4.6 自动测量模块 |
5.4.7 刀具管理模块 |
5.5 本章小结 |
第六章 工程测试与分析 |
6.1 加工与测试条件 |
6.2 软件系统操作流程 |
6.3 测试数据与分析 |
6.4 刀具合格性判别 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结与创新点 |
7.2 进一步研究与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(6)凸轮轴数控加工工艺及装备改进(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 凸轮轴加工工艺的研究与发展 |
1.2.1 凸轮轴的位置与工作性能要求 |
1.2.2 现存凸轮轴加工工艺及其弊端 |
1.2.3 凸轮轴加工工艺国内外研究现状 |
1.2.4 凸轮轴加工的发展方向 |
1.3 数控切削技术简介 |
1.3.1 数控切削技术定义 |
1.3.2 数控加工的优点 |
1.3.3 机床的应用范围对比 |
1.4 本课题研究的目的与内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 主要研究内容 |
第2章 凸轮轮廓的曲线拟合及其优化 |
2.1 凸轮轮廓曲线拟合的插值方法 |
2.1.1 概述 |
2.1.2 三次样条函数插值拟合方法 |
2.1.3 N 次谐波逼近法求凸轮型线 |
2.1.4 两种拟合方法的对比 |
2.1.5 凸轮曲线拟合结果及误差分析 |
2.2 凸轮轮廓曲线的光顺处理 |
2.2.1 光顺作用及定义 |
2.2.2 凸轮轮廓曲线光顺处理的方法 |
2.2.3 光顺前后轮廓曲线曲率分析 |
2.3 本章内容小结 |
第3章 凸轮型面数控车削原理及实现方法 |
3.1 凸轮车削成型的原理 |
3.2 凸轮数控车削的关键技术 |
3.2.1 刀具高频往复运动 |
3.2.2 车刀摆动实时控制 |
3.3 直线电机的选择 |
3.3.1 直线电机原理 |
3.3.2 直线电机特点及应用现状 |
3.3.3 音圈电机及其控制 |
3.3.4 主轴转速的确定及直线电机的选择 |
3.4 各系统的协调控制原理 |
3.4.1 车刀运动轨迹的复合 |
3.4.2 主轴变速控制 |
3.4.3 直线电机伺服系统 |
3.5 各系统的协调控制结构 |
3.6 凸轮轴的恒线速磨削数学模型 |
3.7 本章内容小结 |
第4章 数控加工凸轮轴工艺优化设计 |
4.1 凸轮轴加工工艺 |
4.1.1 凸轮轴零件的特点 |
4.1.2 传统凸轮轴加工工艺的缺陷 |
4.1.3 数控切削凸轮轴型面轮廓的优越性 |
4.2 数控车削凸轮轴的工艺设计 |
4.2.1 定位基准的确定 |
4.2.2 加工内容及阶段的划分 |
4.3 凸轮型面的车削准备 |
4.3.1 机床的选择 |
4.3.2 车削刀具的选择 |
4.3.3 刀具角度的选择 |
4.3.4 走刀方式的选择 |
4.3.5 切削用量的确定 |
4.4 用 Matlab 软件对切削用量的优化 |
4.4.1 建立优化设计数学模型 |
4.4.2 用 Matlab 优化工具箱求解数学模型 |
4.5 本章内容小结 |
第5章 凸轮轴建模仿真与加工实验 |
5.1 凸轮轴实体建模 |
5.1.1 UG 8.0 建模模块简介 |
5.1.2 凸轮轴三维实体建模 |
5.2 CAM 在数控机床中的应用 |
5.2.1 CAM 简介 |
5.2.2 UG 8.0 数控加工模块简介 |
5.2.3 UG 8.0 的自动编程 |
5.3 凸轮轴车削编程与仿真 |
5.3.1 凸轮轴非凸轮部分的加工过程仿真 |
5.3.2 凸轮部分的加工规划 |
5.4 数控车磨加工凸轮轴实验 |
5.4.1 实验目的及方法 |
5.4.2 车削加工实验 |
5.4.3 车削实验过程 |
5.4.4 凸轮轴磨削加工 |
5.4.5 零件检验 |
5.4.6 实验结论 |
5.5 本章内容小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 论文主要工作 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
附录A 凸轮分度升程表 |
附录B 凸轮分度插值升程表 |
附录C 控制直线电机径向运动的 C 语言程序 |
致谢 |
(7)摩擦学实验装置研制与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 摩擦学试验设备研究现状 |
1.2.2 干切削刀具技术研究进展 |
1.2.3 缸套-活塞环摩擦副研究进展 |
1.3 本文拟研究的主要内容 |
第二章 可转位涂层刀片专用夹具的研制及其试验机切削模型和实验方法的建立 |
2.1 试验平台选择与可转位涂层刀片专用夹具研制 |
2.2 可转位刀片的 UMT 试验机切削模型分析 |
2.3 试验方法与实验参数设置 |
2.3.1 试样与装夹 |
2.3.2 运动方式、加载和实验参数 |
2.3.3 切削与摩擦学性能评价方法 |
2.4 实验室切削模型可靠性分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 两种可转位涂层刀片的摩擦学与切削性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验条件与方法 |
3.3 切削调质 45 钢的试验结果与讨论 |
3.3.1 划痕分析 |
3.3.2 刀片磨损形貌分析 |
3.3.3 摩擦系数分析 |
3.4 切削 H62 黄铜的试验结果与讨论 |
3.4.1 划痕分析 |
3.4.2 刀片磨损形貌分析 |
3.4.3 摩擦系数分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 SKODA-SAVIN 试验机的技术升级 |
4.1 SKODA-SAVIN 磨损试验机升级的技术关键 |
4.2 机械结构设计与功能实现 |
4.2.1 动力系统 |
4.2.2 传动系统 |
4.2.3 加载系统 |
4.2.4 输出系统 |
4.2.5 装夹系统 |
4.2.6 测量系统 |
4.2.7 控制系统 |
4.2.8 人机界面 |
4.3 试验机的标定 |
4.3.1 试验机测力传感器标定 |
4.3.2 加载系统加载杠杆比的标定 |
4.3.3 试验机磨轮转速标定 |
4.3.4 试验机热电偶标定 |
4.3.5 整机摩擦系数标定 |
4.4 试验机的可靠性评估 |
4.4.1 试验材料和方法 |
4.4.2 试验机数据可靠性分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 缸套平台珩磨网纹与酯类基础油性能评价 |
5.1 珩磨网纹角度对缸套摩擦学特性的影响 |
5.1.1 试验材料和方法 |
5.1.2 试验结果和分析 |
5.2 三种酯类基础润滑油摩擦学试验 |
5.2.1 试验材料和方法 |
5.2.2 低载荷(85N)试验结果和分析 |
5.2.3 高载荷(255N)试验结果和分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 本文主要成果、结论及研究展望 |
6.1 本文主要成果和结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录:攻读硕士学位期间的主要工作及发表的文章 |
(10)数控车削加工刀补应用探求(论文提纲范文)
1 现象总结 |
1.1 加工圆锥面的误差分析与偏置值计算 |
1.2 加工圆弧面的误差分析与偏置值计算 |
2 数控车加工特形面中刀具补偿的方法 |
2.1 G41, G42功能的应用 |
2.2 对刀半径补偿器的应用 |
3 数控车削加工旋转体特性面时刀具的选用及圆弧补偿合理应用 |
4 结束语 |
四、圆头刀尖车刀车圆弧的轮廓失真与误差消除(论文参考文献)
- [1]刀具补偿在数车加工中的应用[A]. 彭志荣,韩武. 2021年海南机械科技学术论坛论文集, 2021
- [2]基于斜角切削的难加工材料曲线加工切削力建模与参数优化[D]. 罗智文. 北京理工大学, 2016(06)
- [3]螺杆与啮合块内旋风铣专机的关键技术研究[D]. 唐辉. 南京农业大学, 2016(04)
- [4]基于特征的智能型车削数据库系统研究与开发[D]. 谭方浩. 北京理工大学, 2015(07)
- [5]基于高精度计算机视觉的刀具磨损在位检测[D]. 王冲冲. 东华大学, 2014(09)
- [6]凸轮轴数控加工工艺及装备改进[D]. 闫培泽. 河南科技大学, 2014(02)
- [7]摩擦学实验装置研制与试验研究[D]. 徐建华. 机械科学研究总院, 2013(S1)
- [8]略谈数控刀具选用原则及使用策略[J]. 袁健. 佳木斯教育学院学报, 2009(03)
- [9]特型面加工要点[J]. 葛文军,朱兴龙,习强. 金属加工(冷加工), 2009(01)
- [10]数控车削加工刀补应用探求[J]. 葛文军,朱兴龙,陈颖鹤. 中国制造业信息化, 2008(09)