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数控蜗杆砂轮磨齿机误差建模与控制技术研究

致谢第9-10页
摘要第10-12页
ABSTRACT第12-13页
第一章 绪论第21-37页
    1.1 课题研究的背景和意义第21-23页
    1.2 齿轮磨削加工技术与机床第23-28页
        1.2.1 齿轮磨削加工技术第23-25页
        1.2.2 齿轮磨削加工机床第25-28页
    1.3 嵌入式数控系统国内外研究现状第28-31页
        1.3.1 国外研究现状第29-30页
        1.3.2 国内研究现状第30-31页
    1.4 机床几何误差与热误差建模国内外研究现状第31-34页
        1.4.1 机床几何误差建模技术第31-33页
        1.4.2 磨削加工热建模技术第33-34页
    1.5 课题来源及研究内容第34-36页
        1.5.1 课题来源第34页
        1.5.2 本文研究内容第34-36页
    1.6 本章小结第36-37页
第二章 蜗杆砂轮磨齿加工原理及自动编程算法研究第37-55页
    2.1 数控蜗杆砂轮磨齿加工原理第37-41页
        2.1.1 蜗杆砂轮磨齿加工基本原理第37-38页
        2.1.2 蜗杆砂轮磨齿机运动原理第38-41页
    2.2 蜗杆砂轮磨齿机加工工艺方法第41-43页
        2.2.1 往复多次磨削法第41-42页
        2.2.2 深切缓进磨削法第42-43页
    2.3 蜗杆砂轮磨齿加工自动编程系统数学模型及算法第43-51页
        2.3.1 蜗杆砂轮磨齿机坐标系建立第43-44页
        2.3.2 蜗杆砂轮磨削轨迹分析第44-46页
        2.3.3 对刀点确定第46-47页
        2.3.4 砂轮切入切出行程计算第47页
        2.3.5 磨削加工关键点计算第47-51页
    2.4 蜗杆砂轮自动修整原理第51-52页
    2.5 数控蜗杆砂轮磨削加工与修整程序模型第52-54页
        2.5.1 蜗杆砂轮磨削加工程序模型第52-53页
        2.5.2 蜗杆砂轮磨削修整程序模型第53-54页
    2.6 本章小结第54-55页
第三章 蜗杆砂轮磨齿机嵌入式数控系统设计与开发第55-90页
    3.1 蜗杆砂轮磨齿机嵌入式数控系统平台设计第55-60页
        3.1.1 嵌入式数控系统硬件平台设计第55-58页
        3.1.2 磨齿数控系统软件结构设计第58-60页
    3.2 蜗杆砂轮磨齿机数控加工人机界面总体设计第60-66页
        3.2.1 人机界面总体设计第60-62页
        3.2.2 人机界面功能模块设计第62-66页
    3.3 参数化自动编程系统设计第66-67页
    3.4 磨齿加工工艺数据库设计第67-70页
    3.5 蜗杆砂轮磨齿机数控系统插补设计第70-77页
        3.5.1 蜗杆砂轮磨齿加工插补执行流程第70-73页
        3.5.2 电子齿轮箱插补设计第73-77页
    3.6 误差补偿功能模块设计第77-79页
        3.6.1 数控系统误差补偿策略第77-78页
        3.6.2 数控系统误差补偿功能模块设计第78-79页
    3.7 系统测试实验与分析第79-89页
        3.7.1 自动编程系统测试第79-82页
        3.7.2 电子齿轮箱模块测试第82-87页
        3.7.3 误差补偿功能测试第87-89页
    3.8 本章小结第89-90页
第四章 蜗杆砂轮磨齿机几何误差建模与解耦研究第90-107页
    4.1 蜗杆砂轮磨齿机多体系统描述第90-94页
        4.1.1 多体系统理论低序体描述第90-92页
        4.1.2 蜗杆砂轮磨齿机拓扑结构描述第92-94页
    4.2 Denavit-Hartenberg误差矩阵变换第94-99页
        4.2.1 齐次坐标变换第94-96页
        4.2.2 移动副的运动误差第96-98页
        4.2.3 转动副的运动误差第98-99页
    4.3 蜗杆砂轮磨齿机几何误差建模第99-104页
        4.3.1 蜗杆砂轮磨齿机空间几何误差分析第99-100页
        4.3.2 机床空间坐标系建立第100页
        4.3.3 理想无误差情况下运动副坐标变换第100-101页
        4.3.4 考虑误差情况下运动副坐标变换第101-104页
    4.4 几何误差综合解耦研究第104-106页
    4.5 本章小结第106-107页
第五章 基于传热反算磨削三维热建模研究第107-124页
    5.1 三维稳态导热定律第107-110页
        5.1.1 傅里叶传热定律第107-109页
        5.1.2 三维导热微分方程第109-110页
    5.2 磨削三维热建模传热反算方法第110-117页
        5.2.1 传热反算方法第110-113页
        5.2.2 Active set优化方法第113-114页
        5.2.3 磨削有限元建模第114-115页
        5.2.4 磨削热源分布模型第115-117页
    5.3 磨削传热反算建模实验设计第117-122页
        5.3.1 实验安装第117-118页
        5.3.2 磨削力测量方法第118-119页
        5.3.3 磨削温度测量方法第119-122页
    5.4 实验与理论仿真结果分析第122-123页
    5.5 本章小结第123-124页
第六章 齿轮磨削动态热力耦合仿真分析研究第124-138页
    6.1 磨削能量比例算法第124-128页
        6.1.1 能量比例理论计算模型第124-127页
        6.1.2 齿轮磨削能量比例模型计算第127-128页
    6.2 齿轮磨削接触长度分析计算第128-130页
        6.2.1 磨削接触长度定义第128-129页
        6.2.2 齿轮磨削接触长度计算第129-130页
    6.3 磨削动态能量比例与温度计算第130-134页
        6.3.1 双工件磨削法第131-132页
        6.3.2 磨削动态温度实验与理论分析第132-134页
    6.4 齿轮磨削有限元仿真结果分析第134-137页
        6.4.1 齿轮磨削温度场有限元仿真结果第134-135页
        6.4.2 齿轮磨削热力耦合有限元仿真结果第135-137页
    6.5 本章小结第137-138页
第七章 总结与展望第138-141页
    7.1 全文总结第138-139页
    7.2 创新点第139-140页
    7.3 展望第140-141页
参考文献第141-148页
攻读博士学位期间的科研项目及学术成果第148-149页

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