数控转塔刀架零部件加工一致性研究

发布时间：2017-03-28 08:13

  本文关键词：数控转塔刀架零部件加工一致性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着科学技术的不断发展,国内制造行业也迎来了技术革新、产业升级等新的挑战。数控机床作为装备制造业的工作母机也逐步向中高端化发展。近几年,国产中高档数控机床在技术上也取得了一定的突破。而数控机床的关键功能部件作为数控机床的单元技术载体,其质量、可靠性、性能一致性水平直接影响到机床整机的质量水平。然而目前学术界对数控机床整机的可靠性和性能研究较多,但对功能部件的研究却相对较少,造成功能部件长期依赖进口的现状没有得到根本改变,数控刀架作为数控车床的关键功能部件之一,其可靠性、性能一致性等质量特性直接影响机床整机的加工效率、加工精度和可靠性。而刀架的可靠性和性能在很大程度上与刀架零部件加工精度一致性、表面质量一致性及装配的性能一致性有非常密切的关系。相对于可靠性,学术界对产品制造过程中性能一致性的研究几乎没有,而刀架的加工一致性又是性能一致性的基础。因此本文结合国家科技重大专项项目,以某国产功能部件企业生产的AK31系列数控转塔刀架为对象,对其零部件的加工一致性评估与控制技术进行研究,研究工作具有重要的学术意义和实用价值,并可为数控转塔刀架的性能一致性的提升打好坚实的基础。本文的主要研究内容如下:(1)依据加工一致性的定义对数控刀架零部件的加工一致性进行了定义,并初步确定了数控刀架零部件加工一致性的研究内容;从加工精度和表面完整性的角度分析了刀架零部件加工一致性对刀架产品可靠性和刀架部件性能的影响;对影响刀架零部件加工一致性的5M1E影因素响进行了分析,并介绍了相应的控制方法。(2)对数控刀架零部件的加工一致性评价技术进行了研究。根据刀架零件的完工精度,以解的一致性评估理论为基础,对某AK31型号的双联齿盘的加工精度进行了一致性评估;以层次分析法为理论基础,将零件的表面粗糙度、残余应力、加工硬化、表面形貌、表面缺陷、金相组织、棱边质量和其他特征作为评估指标定义零件的表面完整性,再结合相应的专家知识对刀架零件的表面完整性进行了评估。(3)针对AK31刀架的生产过程,建立了工序稳定性控制系统,包括数据信息的采集,对加工工序能力进行了基于主成分权重的评估,然后计算了过程稳定性指数,并对两者进行了比较。
【关键词】：数控刀架 加工一致性 工序质量 工序稳定性
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG659
【目录】：

• 摘要3-4
• abstract4-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 课题来源、背景及研究意义8-9
• 1.1.1 课题的来源及背景8
• 1.1.2 课题的研究意义8-9
• 1.2 数控转塔刀架简介9-11
• 1.3 数控转塔刀架零部件加工一致性国内外研究现状11-12
• 1.4 论文主要研究内容12-14
• 1.5 文章整体结构14-16
• 2 刀架零部件加工一致性的影响因素分析16-36
• 2.1 引言16-24
• 2.1.1 加工一致性概述16
• 2.1.2 加工一致性对刀架产品可靠性和性能的影响分析16-24
• 2.2 质量影响因素概述24-35
• 2.2.1 人员因素对加工一致性的影响分析24-25
• 2.2.2 机器因素对零部件加工一致性的影响分析25-26
• 2.2.3 材料因素对零部件加工一致性的影响分析26-27
• 2.2.4 方法因素对加工一致性的影响分析27-30
• 2.2.5 环境因素对加工一致性的影响分析30-33
• 2.2.6 测量因素对加工一致性的影响分析33-35
• 2.3 本章小结35-36
• 3 数控转塔刀架零部件加工一致性评估技术36-50
• 3.1 引言36
• 3.2 数控转塔刀架零部件精度一致性评估36-42
• 3.2.1 单项精度一致性评估理论概述36-38
• 3.2.2 数控转塔刀架加工精度数据的收集与管理38-40
• 3.2.3 数控转塔刀架零部件单项精度一致性评估40-41
• 3.2.4 数控转塔刀架零部件综合精度一致性评估41-42
• 3.3 基于层次分析法的表面完整性评估42-49
• 3.3.1 表面完整性概述42-43
• 3.3.2 基于层次分析法的表面完整性评价指标体系43
• 3.3.3 基于层次分析法的表面完整性评估43-45
• 3.3.4 数控转塔刀架零部件表面完整性评估45-49
• 3.4 本章小结49-50
• 4 数控转塔刀架零部件加工一致性控制技术50-80
• 4.1 引言50-51
• 4.2 生产过程加工一致性控制技术51-62
• 4.2.1 人员因素控制技术51-53
• 4.2.2 机器因素控制技术53-55
• 4.2.3 材料因素控制技术55-57
• 4.2.4 方法因素控制技术57-59
• 4.2.5 环境因素控制技术59-60
• 4.2.6 测量因素控制技术60-62
• 4.3 工序稳定性控制系统62-80
• 4.3.1 工序稳定性控制内容62-63
• 4.3.2 数据采集系统63-69
• 4.3.3 多变量工序能力指数评估69-77
• 4.3.4 工序稳定性指数估计77-79
• 4.3.5 结果分析79-80
• 5 结论与展望80-82
• 5.1 全文总结80
• 5.2 后续课题研究展望80-82
• 致谢82-84
• 参考文献84-88
• 附录88

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