台阶轴旋风铣削技术及装置研究

发布时间：2017-10-18 08:14

  本文关键词：台阶轴旋风铣削技术及装置研究

  更多相关文章： 台阶轴 旋风铣削 控制系统

【摘要】：台阶轴是组成机器的重要零件。一切作回转运动的传动件，都需要安装在台阶轴上，才能实现回转运动、传递转矩和动力。此外，在某些特定的场合，台阶轴也有着举足轻重的作用。随着工业的发展，台阶轴的应用将会更加广泛，其精度和效率的要求也会越来越高。现阶段，台阶轴的加工方式主要是车削。该方法对所用加工设备的要求不高，，成本合理，但这种加工方法也存在着一些不足，并且带来了许多问题。传统的车削加工方式不利于提高生产效率和产品质量，因此寻找出一种适应当今市场需求的新加工方法就显得尤为重要。 本文首先对台阶轴现状进行了简要的概述，分析了台阶轴的车削加工方法，并对提高车削精度的方法进行了归纳。然后介绍了旋风铣技术及旋风铣削加工的特点和用途，分析了国内外旋风铣削技术的近况及发展趋势。以此作为基础，提出了使用旋风铣削技术加工台阶轴的想法。 随后对旋风铣削加工台阶轴的原理进行了论述，以卧式车床为结构基础，结合三爪卡盘和电机的同步、差动控制原理，在此基础上进行了结构设计，并简要介绍了该数控旋风铣机床的布局及主要结构，同时使用有限元分析软件对该机床进行了分析。机床床身等关键性部件的固有频率不在工作频率范围内，因此在加工过程中不会产生共振现象，可以保证机床的加工精度。最后，对旋风铣机床控制系统进行了设计，并完成了旋风铣机床的控制系统。 将旋风铣技术应用于台阶轴的加工，可以在很大程度上解决市场对台阶轴的需求，具有深渊的意义。
【关键词】：台阶轴 旋风铣削 控制系统
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG54
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 选题背景9
• 1.2 台阶轴概况9-14
• 1.2.1 台阶轴在生产中的重要应用9-10
• 1.2.2 现阶段台阶轴的加工方法和经验10-13
• 1.2.3 台阶轴车削加工存在的问题13-14
• 1.3 旋风铣削技术概况14-18
• 1.3.1 旋风铣削原理14-15
• 1.3.2 旋风铣削技术国外发展状况15
• 1.3.3 旋风铣削技术国内发展状况15-16
• 1.3.4 旋风铣削技术用途16-17
• 1.3.5 台阶轴旋风铣削加工特点及优势17-18
• 1.4 课题研究意义18
• 1.5 课题研究内容18-19
• 第2章 台阶轴旋风铣削基本原理19-28
• 2.1 台阶轴旋风铣削加工运动分析19-20
• 2.2 旋风铣机床加工原理20-21
• 2.3 机床控制系统原理21-24
• 2.4 方案设计24-27
• 2.4.1 旋风铣头结构24-25
• 2.4.2 机床进给系统结构25-26
• 2.4.3 机床控制系统26-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第3章 旋风铣机床结构设计28-39
• 3.1 旋风铣头结构设计28-34
• 3.1.1 主轴结构28-31
• 3.1.2 刀具结构31-33
• 3.1.3 刀盘结构33-34
• 3.2 旋风铣机床总体结构34-38
• 3.2.1 机床纵向进给结构34-36
• 3.2.2 机床结构布局36-37
• 3.2.3 机床装夹方式37-38
• 3.3 本章小结38-39
• 第4章 旋风铣机床动态特性分析39-48
• 4.1 床身动态特性分析39-41
• 4.1.1 床身分析的前处理39-40
• 4.1.2 床身分析结果40-41
• 4.2 旋风铣头主轴动态特性分析41-42
• 4.2.1 旋风铣头主轴分析的前处理41
• 4.2.2 主轴分析结果41-42
• 4.3 机床切削过程模拟分析42-47
• 4.3.1 工件模型42-44
• 4.3.2 数值模拟求解44-46
• 4.3.3 分析结果46-47
• 4.4 本章小结47-48
• 第5章 旋风铣机床控制系统48-62
• 5.1 控制系统要求48
• 5.2 旋风铣机床控制系统核心部件48-51
• 5.2.1 伺服电机48-49
• 5.2.2 编码器49-50
• 5.2.3 PMAC 运动控制卡50-51
• 5.3 旋风铣机床控制系统51-55
• 5.3.1 旋风铣头控制系统52-53
• 5.3.2 机床纵向控制系统53-55
• 5.3.3 系统控制实现方式55
• 5.4 控制电机参数整定55-61
• 5.4.1 PID 控制原理56-57
• 5.4.2 PMAC 控制及系统整定57-60
• 5.4.3 电机同步性能仿真分析60-61
• 5.5 本章小结61-62
• 第6章 结论与展望62-63
• 6.1 结论62
• 6.2 展望62-63
• 参考文献63-65
• 在学研究成果65-66
• 致谢66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 沈浩,谢黎明,韩莹;数控车削中切削用量的多目标优化[J];兰州理工大学学报;2005年05期

2 李明;黄峰;;高精度细长台阶轴加工技术[J];电子机械工程;2010年01期

3 唐克岩;;我国数控机床产业发展现状与展望[J];机床与液压;2012年05期

4 郑作涛;;超细长轴车削加工工艺[J];吉林工程技术师范学院学报;2010年10期

5 谭立新;傅彩明;李建军;胡竟湘;龚进;;高速旋风铣削头的优化设计[J];机械设计与制造;2008年06期

6 黄祖尧;CNC螺纹旋风硬铣削——高效绿色制造技术[J];机械工人.冷加工;2004年09期

7 王兆坦;刘宪银;李保民;张瑞;;提高数控旋风铣床加工精度的措施[J];金属加工(冷加工);2008年11期

8 付宝萍;田茂林;;旋风硬铣削在滚珠丝杠加工中的应用[J];金属加工(冷加工);2010年06期

9 朱红雨;李迎;;大型螺纹旋风铣切削参数数据库系统的设计与开发[J];制造业自动化;2011年01期

10 ;Tool path generation and simulation of dynamic cutting process for five-axis NC machining[J];Chinese Science Bulletin;2010年30期

本文编号：1053905