车削大螺距螺纹已加工表面形貌一致性

发布时间：2017-09-24 13:07

  本文关键词：车削大螺距螺纹已加工表面形貌一致性

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【摘要】：针对应用于大型压力调整组件的螺杆与螺母,配合螺杆与螺母相接触的螺纹面表面形貌不一致会使得螺纹面的接触状态不同,严重影响模板运动精度和平稳性,尤其是对于有多组调整组件的多点压力机,每组中螺杆与螺母接触螺纹面表面形貌不一致对合模精度有重大影响。因该类大螺距螺纹件尺寸大,螺距大,牙型槽宽且深,轴向长度长,属非标准件,加工方式主要为车削加工,加工过程中的刀具振动和刀具磨损严重破坏螺纹已加工表面形貌的一致性,因此,设计合理工艺提高大螺距螺纹表面形貌一致性具有重要意义。本文以提高大螺距螺纹已加工表面形貌一致性为目的,针对企业中大螺距螺纹工件的工艺生产现状,对车削大螺距螺纹已加工表面形貌进行了如下研究:通过对车削大螺距螺纹工艺系统组成的分析,建立了机床-刀具-工件间运动约束、刀具角度约束及切削动力学约束,以此为基础进行了车削大螺距螺纹实验,实验结果显示:振动频率影响螺纹已加工表面形貌切削方向波动曲线的密度,而刀具磨损影响螺纹已加工表面形貌轴向和径向波动曲线的密度。根据实验中获得的螺纹已加工表面形貌,提取其表征参数,提出了螺纹已加工表面形貌一致性内涵,给出了螺纹已加工表面形貌一致性算法,并分别分析了影响螺纹已加工表面形貌径向和切向分布及轴向分布参数一致性的因素。依据刀具与工件的相对运动关系,建立了依附于螺纹表面的已加工表面形貌的仿真模型,根据车削大螺距螺纹振动实验和刀具磨损实验,分别建立了刀具振动和刀具磨损影响下的螺纹已加工表面形貌仿真模型,并验证了仿真模型的真实可信。利用多因素作用下的螺纹已加工表面形貌仿真模型,明确了工艺设计变量,采用灰色系统理论,获得了工艺设计的结构层次,给出了车削大螺距螺纹已加工表面形貌一致性工艺设计方案,通过工艺实验验证了工艺方案的优越性。
【关键词】：车削 螺纹 大螺距 已加工表面形貌 一致性
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG51;TG62
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 课题研究的目的与意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-16
• 1.2.1 大螺距螺纹加工工艺现状12-13
• 1.2.2 大螺距螺纹车削工艺研究现状13-14
• 1.2.3 已加工表面形貌研究现状14-15
• 1.2.4 一致性的研究现状15-16
• 1.3 大螺距螺纹加工存在的问题及解决方法16-17
• 1.4 课题来源与论文主要研究内容17-18
• 第2章 车削大螺距螺纹工艺分析与实验18-37
• 2.1 大螺距螺纹已加工表面形成的约束18-26
• 2.1.1 机床、刀具、工件的运动约束关系18-19
• 2.1.2 刀具角度的约束19-21
• 2.1.3 切削动力学的约束21-26
• 2.2 车削大螺距螺纹实验26-31
• 2.2.1 实验平台组成及其匹配关系26-27
• 2.2.2 车削大螺距螺纹的进刀方式27-28
• 2.2.3 工艺系统误差及其检测方法28-31
• 2.3 车削大螺距螺纹实验结果分析31-36
• 2.3.1 螺纹已加工表面形貌结果分析31-33
• 2.3.2 切削振动对已加工表面形貌影响33-35
• 2.3.3 刀具磨损对已加工表面形貌影响35-36
• 2.4 本章小结36-37
• 第3章 大螺距螺纹车削已加工表面形貌一致性评价37-51
• 3.1 螺纹已加工表面形貌一致性表征与评价37-42
• 3.1.1 螺纹已加工表面形貌分布的度量方法37
• 3.1.2 螺纹已加工表面形貌特征参数提取37-38
• 3.1.3 螺纹已加工表面形貌一致性算法38-41
• 3.1.4 螺纹车削已加工表面形貌一致性分析41-42
• 3.2 螺纹已加工表面形貌切向与径向分布的影响因素42-46
• 3.2.1 刀具与工件接触方式对径向轮廓间距的影响42-44
• 3.2.2 刀具磨损对径向轮廓间距的影响44-45
• 3.2.3 刀具振动对切削方向轮廓间距的影响45-46
• 3.3 螺纹已加工表面形貌轴向分布的影响因素46-49
• 3.3.1 刀具磨损对轴向分布特征的影响46-48
• 3.3.2 装夹误差对轴向分布特征的影响48-49
• 3.4 本章小结49-51
• 第4章 车削大螺距螺纹已加工表面形貌仿真51-72
• 4.1 螺纹已加工表面形貌仿真模型51-58
• 4.1.1 刀具切削运动轨迹解算51-52
• 4.1.2 螺纹已加工表面形成过程仿真52-57
• 4.1.3 螺纹已加工表面形貌特征参数识别57-58
• 4.2 刀具振动下的螺纹已加工表面形貌仿真模型58-63
• 4.2.1 大螺距螺纹车削振动试验58-59
• 4.2.2 刀具振动下螺纹已加工表面形貌的形成59-61
• 4.2.3 已加工表面形貌仿真数据与实验数据对比61-62
• 4.2.4 刀具振动对螺纹已加工表面形貌的影响62-63
• 4.3 刀具磨损下的螺纹已加工表面形貌仿真模型63-70
• 4.3.1 大螺距螺纹车削刀具磨损实验64-65
• 4.3.2 刀具磨损下螺纹已加工表面形貌的形成65-67
• 4.3.3 已加工表面形貌仿真数据与实验数据对比67-69
• 4.3.4 刀具磨损对螺纹已加工表面形貌的影响69-70
• 4.4 本章小结70-72
• 第5章 大螺距螺纹车削加工表面形貌一致性的工艺设计72-85
• 5.1 多因素作用下的螺纹已加工表面形貌仿真72-74
• 5.2 螺纹已加工表面形貌一致性的工艺设计74-79
• 5.2.1 工艺设计目标间的交互作用74-76
• 5.2.2 工艺设计变量间的敏感性分析76-77
• 5.2.3 螺纹已加工表面形貌一致性设计流程77-79
• 5.3 车削大螺距螺纹的工艺实验79-81
• 5.4 大螺距螺纹车削工艺评价81-84
• 5.5 本章小结84-85
• 结论85-86
• 参考文献86-90
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文90-91
• 致谢91

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本文编号：911568