3C产品金属外壳磨抛加工轨迹规划研究

发布时间：2019-11-07 06:53

【摘要】：3C产业近年来发展迅速,技术革新频繁,逐渐发展成为世界性的新兴产业之一。随着3C产品技术的不断完善与市场需求的不断增加,3C产品种类不断增多,数量急剧增大,功能逐渐多样化。目前,中高端3C产品普遍采用以铝合金、镁合金材质为主的金属外壳,金属机壳逐渐成为趋势,其表面质量对3C产品外观的质感和光洁度有直接影响。决定金属机壳外观品质的核心是高精度磨抛的能力,目前国内大部分厂商主要采用工人手工打磨对3C产品金属外壳进行精加工,生产效率低,产品质量不稳定。因此研发出3C产品金属外壳自动化磨抛设备对于提高加工精度与生产效率具有十分重要的意义。对于上述问题本文自主研制出五轴联动3C产品金属外壳磨抛机床,主要针对3C产品金属外壳磨抛轨迹规划技术进行研究。基于自主研制的五轴联动机床结构形式和3C产品金属外壳的结构特点,对3C产品金属外壳进行轨迹规划研究。利用3C产品金属外壳三维模型确定不同形式轨迹的磨抛刀触点数据,进而通过计算获得磨抛刀位点数据,实现由三维模型提取的原始数据向刀位轨迹文件的转换。建立五轴联动数控机床的数学模型并进行运动学分析,推导出机床磨抛3C产品金属外壳时各轴运动量求解公式,对刀位轨迹文件进行后置处理,完成由刀位轨迹文件向数控代码文件的转换。开发出基于MATLAB/GUIDE工具的3C产品金属外壳磨抛数控编程软件,集成了磨抛加工前置处理和后置处理两部分的算法,能够快捷高效地生成数控代码文件,提高了编程效率。利用VERICUT软件作为加工仿真平台,对五轴联动数控机床磨抛3C产品金属外壳的磨抛过程进行数控加工仿真,验证所规划轨迹的合理性与所生成的数控代码文件的正确性,同时对机床碰撞与超行程问题进行检测。利用五轴联动数控机床对3C产品金属外壳进行磨抛实验研究,对机床的整体性能进行检测,验证磨抛轨迹与数控加工代码的合理性,研究不同形式轨迹对金属机壳表面质量和磨抛效率的影响,获取表面质量最佳与磨抛效率最高的磨抛轨迹,为机床进行实际加工做好准备。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG580.6

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本文编号：2557160