数控加工中心智能型润滑系统研究

发布时间：2020-12-16 23:14

　　随着现代数控机床的发展进步,导轨等运动部件的精度和可靠性的要求进一步提升,数控机床的润滑系统也变得更加重要和复杂。从早期的手动供油、供脂到后来的机械化、自动化供油、供脂,都是依靠人为的经验,或是预先设定好的参数进行润滑,出现负载变化以及突发故障需要人为干预进行调整,难以保证润滑状态始终良好,容易造成机床运动部件非正常损耗,且易造成润滑油的浪费。本文将在理论研究的基础上,基于模糊控制方法,建立一套智能化的润滑系统,针对各润滑点位单独监测、按需供油,提高润滑的可靠性和润滑油的利用率。本文将分为六个章节,对该课题进行研究和介绍。首先,结合相关文献,分析数控机床润滑系统的发展背景和国内外机床润滑的研究现状,提出本课题的研究目标和重点难点问题。然后,研究了机床滚动直线导轨副的摩擦机制和传热机制。运用弹性流体动压润滑理论,分析和计算了导轨与滑块接触的总摩擦力,并分析了速度、供油量对摩擦力大小的影响。建立起可求解的传热学模型,分析了滑块的热交换边界条件。接着利用数值计算方法求取特定条件下滑块特定位置的温度变化规律,再利用上述规律,和测温点的温度随时间变化的信息,建立起BP神经网络,实现对摩擦接触界面... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

数控机床润滑系统原理图

第一章绪论6给系统发出指令，实现对润滑油供给量的调整。文章整体的架构思路如图1-2所示。图1-2文章组织架构Fig.1-2Organizationchart文章的第二章和第三章阐述了导轨滑块副摩擦与润滑状态的获取，其中，第二章为导轨滑块传热温度场建立的相关理论计算，第三章使用软件工具进行温度场正求解，和通过测温点反求解摩擦接触界面温度信息。文章的第四章阐述了智能型润滑系统的构建，包括润滑油供给系统，控制器硬件和控制逻辑。文章的第五章阐述了润滑模拟试验台的搭建，并在该试验台上进行实验。文章的第六章对全文进行了总结与展望。

上海交通大学硕士学位论文7第二章机床导轨运动副摩擦传热模型机床的导轨滑块运动副作为一个相对独立的运动部件，导轨与床身固定，滑块承载着机床的工作台或主轴等进行相应的平移运动。摩擦副接触面上的摩擦力和温度最能直接反应导轨当前的润滑状态。然而现有的传感器技术难以测量高负载的、有相对运动的表面上的温度。相应地，测量滑块外表面的温度，通过研究接触面上的摩擦力和滑块的传热模型，推导出接触面的温度，则是一种行之有效的替代方案。2.1导轨滑块运动副接触界面摩擦研究常见的润滑接触副可以分为弹性液体动压润滑和流体动压润滑两种润滑类型。其中弹性液体动压润滑（也称弹流润滑）主要针对高副接触——点接触副（滚动轴承等）和线接触副（齿轮接触副等）；而流体动压润滑则主要针对低副接触——面接触副[43]。本文研究的带滚珠的直线导轨，主要涉及线接触副或点接触副，属于弹性流体动压润滑的研究范畴。2.1.1滚动直线导轨滑块的结构滚动直线导轨作为一种精密的功能部件，具有精密导向、承载和定位等功能，是现代数控机床中不可或缺的关键部件。其典型的结构如图2-1所示。滚动直线导轨主要由导轨和滑块构成，滑块包含滚动体、返向器、密封端盖和注油杯等结构。图2-1滚动直线导轨的典型结构Fig.2-1Structureoflinearguide


本文编号：2920956