细长阶梯轴数控车削加工工艺的研究

发布时间：2023-04-08 20:09

　　细长轴作为机械传动中重要零部件之一,其加工质量对机器使用寿命影响极大。目前细长轴车削加工仍是企业技术人员解决的工艺难题,其主要问题是细长轴产生径向弯曲变形,无法保证零件的加工质量,影响细长轴的使用性能。本文研究的细长阶梯轴相比普通细长轴而言,在结构特征及加工难点上都存在很大的特殊性。它的主要特征是长径比达27、两端结构不对称、中间轴段为凹槽形、轴变径不规则;它加工难点是由于细长阶梯轴结构特殊,加工过程中刚性严重不足,极容易产生弯曲振动,导致该轴表面产生震纹、外形尺寸及同轴度超差。针对细长阶梯轴产生的加工质量问题,采用自动化程度高且具有尺寸补偿功能的数控车床进行加工。对于小批量细长阶梯轴,能否在短时间内制定合理的工艺路线并试制合格,需要找到一种理实结合的方法,定量研究细长阶梯轴产生震纹、同轴度超差的影响因素,找到保证加工质量的方法,为今后加工不同类型的细长阶梯轴提供工艺参考。首先对比分析三种不同装夹方式的使用场合,得到合理的工艺路线,对细长阶梯轴进行试加工,发现中心架安装位置对细长阶梯轴振动程度有很大影响;其次引入欧拉梁振动理论,建立变截面梁的自由振动方程,借助Matlab软件进行数值计...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 细长阶梯轴数控车削加工研究目的及意义
        1.1.1 细长阶梯轴加工工艺的概述
        1.1.2 细长阶梯轴加工存在的问题
    1.2 细长阶梯轴数控车削加工国内外研究现状
        1.2.1 细长轴车削加工工艺研究
        1.2.2 细长轴车削工装改进研究
        1.2.3 细长轴车削方法改进研究
        1.2.4 细长轴车削振动特性研究
        1.2.5 细长轴车削模型仿真研究
        1.2.6 细长轴车削误差补偿研究
    1.3 课题来源及主要研究内容
第二章 细长阶梯轴数控加工工艺研究
    2.1 引言
    2.2 细长阶梯轴零件加工工艺分析
        2.2.1 细长阶梯轴的加工技术要求
        2.2.2 细长阶梯轴数控车削存在的问题
    2.3 不同装夹方式的加工工艺对比分析
        2.3.1 卡盘-跟刀架-顶尖装夹方式
        2.3.2 卡盘-中心架-顶尖装夹方式
        2.3.3 顶尖-顶尖装夹方式
    2.4 细长阶梯轴数控车削加工
        2.4.1 刀具几何参数选择
        2.4.2 切削用量参数选择
        2.4.3 制定加工工艺路线
        2.4.4 细长阶梯轴数控车削
    2.5 本章小结
第三章 细长阶梯轴振动理论分析
    3.1 引言
    3.2 细长阶梯轴数控车削力学模型
    3.3 细长阶梯轴数控车削振动分析
    3.4 细长阶梯轴径向弯曲振动响应
    3.5 数值计算
    3.6 本章小结
第四章 细长阶梯轴振动分析软件开发
    4.1 引言
    4.2 细长阶梯轴振动分析软件开发的基本环境
    4.3 细长阶梯轴振动分析软件开发的框架及思路
    4.4 细长阶梯轴振动分析软件的功能说明及运用
        4.4.1 振动分析软件主界面
        4.4.2 细长阶梯轴振动分析
    4.5 本章总结
第五章 细长阶梯轴模态分析
    5.1 引言
    5.2 细长阶梯轴模态分析过程
        5.2.1 卡盘-顶尖装夹方式模态分析
        5.2.2 卡盘-中心架-顶尖装夹方式模态分析
    5.3 结果验证
    5.4 本章小结
第六章 细长阶梯轴零件产品试制
    6.1 引言
    6.2 产品试制方案设计
    6.3 产品试制加工过程
        6.3.1 计算中心架安装位置
        6.3.2 制定加工工艺路线
        6.3.3 编制加工工序简图
        6.3.4 细长阶梯轴产品试制
        6.3.5 细长阶梯轴质量检测
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 论文总结
    7.2 工作展望
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的论文、专利和荣誉
致谢



本文编号：3786396