用于薄壁构件镜像铣削的液压支撑系统设计与分析

发布时间：2017-12-11 13:25

  本文关键词：用于薄壁构件镜像铣削的液压支撑系统设计与分析

  更多相关文章： 镜像铣削 泵控非对称缸 液压支撑 电液伺服控制

【摘要】：在薄壁构件的镜像铣削过程中,由于薄壁构件刚性弱,很容易出现变形和颤振,严重影响加工的精度。本文以火箭燃料贮箱栅格镜像铣削为研究对象,重点对液压支撑系统进行研究。首先,针对镜像铣削的特点,本文设计液压支撑系统,主要由液压执行机构和随动支撑头组成。液压执行机构是集成式泵控非对称缸结构,既可有效减轻机构重量、提高响应速度,还可使机构使用简单方便、运行稳定可靠。具有刚柔多点支撑的随动支撑头既有柔性支撑减小薄壁构件的颤振,也有刚性支撑对薄壁构件进行精确定位。同时多点支撑增大支撑面积,降低控制难度。其次,根据系统的实际结构建立液压支撑系统的数学模型和仿真模型,分析液压支撑系统的动态特性和抑振特性,并着重分析弹簧刚度对抑振性能的影响。结果表明:液压执行机构对刀具切削力的跟随性能较好,能快速响应且较精确地跟随切削力;随动支撑头中的弹簧刚度系数对抑振特性影响较大,需要合理选择其刚度系数,达到抑振的效果。最后,搭建试验平台,试验平台主要由液压支撑系统和电气控制系统两部分组成。其中电气控制系统采用PC作为上位机完成控制程序的编写以及变量的设置和监视,采用西门子S7-300 PLC作为控制器完成程序的执行。其次在搭建好的平台上进行试验。通过对采集的数据进行分析发现,液压缸活塞杆位移的仿真曲线与试验曲线非常接近,证明所建数学模型和仿真模型的正确性,且运行状态满足控制系统要求。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V46

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