基于过程监测的滚珠丝杠硬旋铣关键技术研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 注释表 | 第16-19页 |
| 1 绪论 | 第19-38页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第19-24页 |
| 1.1.1 高性能滚珠丝杠的生产现状 | 第19-21页 |
| 1.1.2 螺纹旋风铣削工艺发展概况 | 第21-23页 |
| 1.1.3 滚珠丝杠高精度硬旋铣的难点 | 第23-24页 |
| 1.2 论文研究内容与意义 | 第24-26页 |
| 1.2.1 论文研究内容 | 第25页 |
| 1.2.2 论文研究意义 | 第25-26页 |
| 1.3 螺纹硬旋铣关键技术现状 | 第26-36页 |
| 1.3.1 旋风铣削成形质量研究 | 第26-28页 |
| 1.3.2 淬硬GCr15切削性能研究 | 第28-32页 |
| 1.3.3 硬旋铣加工误差控制技术 | 第32-34页 |
| 1.3.4 加工过程监测技术 | 第34-36页 |
| 1.4 研究方法与思路 | 第36-38页 |
| 2 螺纹硬旋铣成形过程分析 | 第38-57页 |
| 2.1 硬旋铣加工工艺 | 第38-43页 |
| 2.1.1 硬旋铣加工原理 | 第38-40页 |
| 2.1.2 硬旋铣切削用量 | 第40-41页 |
| 2.1.3 硬旋铣加工精度 | 第41-42页 |
| 2.1.4 硬旋铣表面质量 | 第42-43页 |
| 2.2 螺旋面旋铣成形的几何分析 | 第43-46页 |
| 2.3 滚道法向截形误差分析 | 第46-51页 |
| 2.3.1 刀盘安装角的影响 | 第46-47页 |
| 2.3.2 旋铣圆直径的影响 | 第47-48页 |
| 2.3.3 螺纹牙型的影响 | 第48-50页 |
| 2.3.4 滚道成形误差校核 | 第50-51页 |
| 2.4 硬旋铣加工的切削层参数 | 第51-56页 |
| 2.4.1 切屑的宏观形貌 | 第51-52页 |
| 2.4.2 局部切削层厚度 | 第52-54页 |
| 2.4.3 结果讨论 | 第54-56页 |
| 2.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 3 硬旋铣在线监测系统开发 | 第57-77页 |
| 3.1 刀齿切削力测试系统研制 | 第57-63页 |
| 3.1.1 测力仪设计 | 第57-60页 |
| 3.1.2 测力仪性能检定 | 第60-63页 |
| 3.2 硬旋铣刀齿切削力预报与实验 | 第63-66页 |
| 3.2.1 硬旋铣切削实验 | 第63-64页 |
| 3.2.2 切削力预报模型 | 第64-65页 |
| 3.2.3 预报与测试结果分析 | 第65-66页 |
| 3.3 硬旋铣机床状态数据访问软件开发 | 第66-74页 |
| 3.3.1 数控硬旋铣机床结构 | 第66-68页 |
| 3.3.2 840D数控系统原理与结构 | 第68-69页 |
| 3.3.3 基于OPC的数据访问技术 | 第69-71页 |
| 3.3.4 硬旋铣机床状态数据读取 | 第71-74页 |
| 3.4 机床状态数据的转换处理 | 第74-75页 |
| 3.5 本章小结 | 第75-77页 |
| 4 机床工艺状态监测与分析 | 第77-90页 |
| 4.1 机床运动误差监测与分析 | 第77-81页 |
| 4.1.1 机床精度与运动精度 | 第77-78页 |
| 4.1.2 硬旋铣机床运动误差评价 | 第78页 |
| 4.1.3 硬旋铣机床运动误差监测 | 第78-80页 |
| 4.1.4 硬旋铣机床运动误差分析 | 第80-81页 |
| 4.2 跟刀架夹紧力监测与优化 | 第81-83页 |
| 4.2.1 夹紧力与夹紧系数 | 第81-82页 |
| 4.2.2 工件夹紧力试验 | 第82-83页 |
| 4.2.3 夹紧系数的确定 | 第83页 |
| 4.3 切削振动的监测与辨识 | 第83-87页 |
| 4.3.1 机械加工过程中的振动 | 第83-84页 |
| 4.3.2 硬旋铣切削振动的辨识 | 第84-87页 |
| 4.4 硬旋铣切削力监测与分析 | 第87-88页 |
| 4.5 本章小结 | 第88-90页 |
| 5 硬旋铣刀具技术研究 | 第90-110页 |
| 5.1 刀具磨损的影响因素分析 | 第90-93页 |
| 5.2 刀具硬旋铣切削性能试验 | 第93-96页 |
| 5.2.1 试验条件 | 第93-95页 |
| 5.2.2 试验方案 | 第95-96页 |
| 5.3 刀具硬旋铣磨损特性分析 | 第96-101页 |
| 5.3.1 硬旋铣刀具的磨损形式 | 第96-98页 |
| 5.3.2 硬旋铣刀具的抗磨损特性 | 第98-101页 |
| 5.4 刀具破损在线监测与预报 | 第101-109页 |
| 5.4.1 方案的提出 | 第101-105页 |
| 5.4.2 刀具破损监测算法 | 第105-106页 |
| 5.4.3 应用与验证 | 第106-109页 |
| 5.5 本章小结 | 第109-110页 |
| 6 滚珠丝杠行程偏差分析与控制 | 第110-127页 |
| 6.1 滚珠丝杠硬旋铣误差源分析 | 第110-114页 |
| 6.1.1 滚珠丝杠行程偏差 | 第110-111页 |
| 6.1.2 机床方面的误差源 | 第111-113页 |
| 6.1.3 工装方面的误差源 | 第113-114页 |
| 6.2 硬旋铣工件的受力变形 | 第114-119页 |
| 6.2.1 受力变形方式的确定 | 第114-116页 |
| 6.2.2 工件弯曲变形分析 | 第116-119页 |
| 6.3 滚珠丝杠行程偏差预报与分析 | 第119-124页 |
| 6.3.1 支撑架支撑力监测 | 第119-120页 |
| 6.3.2 约束类型对行程偏差的影响 | 第120-123页 |
| 6.3.3 切削载荷对行程偏差的影响 | 第123-124页 |
| 6.3.4 跟刀架跨距对行程偏差的影响 | 第124页 |
| 6.3.5 跟刀架夹持长度对行程偏差的影响 | 第124页 |
| 6.4 滚珠丝杠行程偏差的控制途径 | 第124-126页 |
| 6.4.1 工艺条件的优化 | 第125-126页 |
| 6.4.2 机床结构的改进 | 第126页 |
| 6.5 本章小结 | 第126-127页 |
| 7 总结与展望 | 第127-130页 |
| 7.1 工作总结 | 第127-129页 |
| 7.1.1 完成工作 | 第127页 |
| 7.1.2 主要结论 | 第127-128页 |
| 7.1.3 创新点 | 第128-129页 |
| 7.2 工作展望 | 第129-130页 |
| 致谢 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-144页 |
| 附录 | 第144页 |
