一、机械装卸立铣刀机构(论文文献综述)
吴玉光[1](2002)在《面向并行工程的零件可制造性评价方法研究》文中进行了进一步梳理提高产品质量、降低生产成本、缩短开发时间是制造业在全球激烈竞争的市场上取得成功和发展的关键因素和永恒的追求目标,并行工程的产品开发哲理、设计与制造集成的开发方式是近年来人们的研究热点。本文提出一个面向数控机床和金属切削加工零件的计算机辅助可制造性评价的系统方法,采用在产品设计过程中逐步评价和设计完成之后的整体评价相结合的评价策略。旨在提供一个设计决策支持工具,用于在产品的详细设计过程中从制造的角度来改进设计质量和缩短设计时间。 评价一个零件的设计方案的可制造性,涉及根据制造资源判断零件的整个制造过程中各个环节的可行性和制造难易程度,包括零件的结构工艺性、零件精度设计的合理性和经济性、可装夹性、可装配性等方面,指出设计方案存在的问题、提供设计方案的制造经济指标。本文的研究内容主要涉及以下几个方面:详细设计过程中的可制造性逐步评价方法、基于简化加工工艺规划的整体可制造性评价方法、面向组合夹具的零件可装夹性评价方法等。 在本研究中,零件的设计方案以Brep实体模型表示,零件的公差和表面质量以实体模型中各个相关面的属性表示。通过自动特征识别方法获得零件的制造特征模型,基于制造特征模型建立零件的设计方案和制造资源之间的联系。以零件的制造特征作为可制造性评价方法的基本评价单元,实现可制造性评价的各个评价目标。 在零件的设计过程中的任一阶段,可制造性的逐步评价方法以当前已生成的特征模型为评价对象,实现了可制造性评价与产品设计过程穿插交替进行。逐步可制造性评价方法基于加工方法存在性规则,判断零件的所有特征是否存在可行的加工方法。通过充分利用零件前一次的评价结果和前后两次评价之间零件特征模型的变化,确定零件当前状态中真正需要进行评价的特征集合以及当前需要评价的特征参数,保证了可制造性评价的实时性。 基于简化加工工艺规划进行零件的整体可制造性评价方法,即根据零件的精加工工艺规划进行可制造性评价。为了获得零件的简化工艺规划,进一步提出了保证公差要求的装夹和加工操作自动规划方法和基于相交特征的相交边界信息确定特征加工顺序约束的方法。在简化加工工艺规划中,根据公差要求和加工顺序,有效地处理多刀具访问方向的特征的加工方法优选和确定问题,有效地处理顺序约束冲突问题,从而压缩了工艺规划过程的搜索空间, 浙江 人学 博I:学 位论 义 一 提高规划的效率。在整个简化工艺规划过程中判断零件的公差设计是否可达 到,判断工艺规划是否存在,判断零件的装夹方案否可行。 为了实施零件的可装夹性评价,本文提出一种基于组合夹具自动规划的可 装夹性评价方法。通过判断主定位基准的质量,可行侧面定位方案数量,可 行装卸运动和工件的可行夹紧边四个方面实现可装夫定位可行性评价。为了 自动获得零件的装夹定位方案,提出一种面向孔系基础板组合夹具的夹具自 动规划方法,该方法利用连杆机构原理和连杆曲线与工件边界的交点来确定Z 全部候选定位方案。提出平移装卸运动和旋转装卸运动概念,根据工件边界 和定位销的位置关系确定工件的装卸方便性。从几何角度和力学角度分析工 件的可行夹紧边的质量,提出了可行夹紧边的确定方法和夹紧质量评价准则。 基于以上研究的成果,本文研制了一个面向并行工程的零件可制造性评价 的原型系统一ZDMES。当前该系统以钻铣类加工中心和数控机床为制造资 源,面向棱柱形的零件,实现了在零件的整个设计过程进行基于规则的可制 造性逐步评价、针对完整设计的整体可制造性评价,以及面向孔系组合夹具 的零件装夹可行性评价。从而验证了本博士论文提出的学术思想以及所开发 的原型系统ZDMES的正确性。
史恺宁[2](2018)在《考虑刀具磨损的加工过程功耗模型及其应用研究》文中进行了进一步梳理机床加工功耗预测是进行加工过程精细化能耗管理与实现低能耗制造的关键性基础,对于实现我国制造业发展水平升级、增强制造业核心竞争力以及提升制造业能源利用效率均具有重要意义。已有研究中机床加工功耗预测模型多是在理想刀具条件下构建,与真实加工工况存在差异,导致预测误差较大、应用推广价值较低。同时,现有模型的预测原理多以材料去除率与机床功耗的相关性为基础,缺乏加工功耗理论层面的影响因素及影响机制分析。目前,如何进行适应实际工况条件的机床加工功耗理论建模和精确预测,已经成为关系到制造业装备发展、工艺优化升级以及实现加工过程智能化在线监测与优化的重要问题之一。本文以数控机床加工功耗预测以及刀具磨损状态对功耗的影响为研究对象,深入探讨机床加工功耗的理论建模,并通过对磨损刀具的切削力建模分析,实现更趋实际工况的磨损刀具切削机床加工功耗预测模型的解析与构建;同时基于模型的逆向推导,达到利用机床加工功耗对刀具磨损状态监测和刀具寿命的预测,进而实现对加工表面质量的有效控制。具体而言,主要研究内容及创新性贡献如下:1.建立了机床加工功耗预测理论模型。针对切削过程中机床功耗无法准确预测的问题,在已有研究基础上,以刀具切削做功产生的理论机制为基点,以考虑切削参数间相关性为前提条件,采用数理建模的方法,根据对机床不同运行状态功率消耗特征来源的分析和立铣刀的切削运动特点,建立了一种基于主轴转速与进给速度确立的机床空切功耗模型、以及利用瞬时切削力构建的切削负载功耗模型的机床加工过程功耗预测理论模型。2.提出了机床加工功耗预测理论模型未知影响因子的标定方法。针对全新刀具切削过程中的机床加工功耗进行实验研究,并对实际测量的功耗数据集进行统计回归分析,以确定理论模型中未知影响因子系数值。应用已标定影响因子系数的完整模型对机床加工功耗预测模型开展一般性工况验证与对比分析,验证了本文所提出的建模理论以及预测模型合理、可行。3.建立了磨损刀具切削力预测模型。考虑到实际加工过程中切削力对于刀具磨损特征的敏感性,基于正交切削力→斜角切削力→斜角磨损力的建模思路,对刀具后刀面磨损特征为主的切削力预测问题展开研究,在分析磨损区域与加工表面相互作用力的基础上,引入加工表面回弹作用对磨损刀具后刀面的受力状态,建立了磨损刀具斜角切削力预测模型,同时发现切削力分量中切向力和轴向力的切削力系数与切削刃倾角呈较强相关性。依据斜角切削力预测模型,实现了对磨损刀具三维铣削力预测模型的构建。基于磨损刀具铣削力实验,通过对刀具不同磨损状态下铣削力预测值与实验测量值的误差分析,验证了该铣削力模型的合理性和准确性。4.建立了刀具时变状态下的机床加工功耗预测模型。针对刀具全寿命周期内磨损量对切削功耗的影响规律分析,引入后刀面磨损量对初始切削功耗的影响函数,结合刀具初始状态的机床加工功耗模型,对刀具全寿命周期内不同磨损阶段切削功耗进行拟合,确定刀具磨损特征影响函数的具体形式及未知系数,进而建立了刀具时变状态下的机床加工功耗模型。最后通过实验验证了该功耗模型在不同切削参数时刀具寿命周期内各磨损阶段的机床加工功耗预测精度水平,并由误差分析验证了该预测模型的有效性。5.提出了一种铣削加工刀具磨损预测方法。基于磨损刀具切削机床加工功耗模型所具有的双向循环效应,提出了一种刀具磨损量的预测方法,能够实现利用机床加工功耗,对切削过程中刀具后刀面磨损量的准确预测。通过不同切削参数组合的立铣刀磨损切削功耗实验,对该预测方法进行了验证,实验结果表明通过对机床加工功耗的测定能较为准确的预测刀具磨损状态。本研究实现了对实际加工过程机床功耗和刀具磨损的精确预测,为有效优化机床耗能、准确判定刀具寿命、进而为控制加工表面质量提供了重要的理论基础与实验方法的支撑。
Assess and Review Expert Team of the 15th China International Exhibition on Die & Mould;[3](2015)在《第十五届中国国际模具技术和设备展览会现代模具制造技术及设备评述》文中研究指明通过第十五届中国国际模具技术和设备展览会中模具零件加工技术及其关键设备、测量仪器、模具零件加工刀具技术等评述,介绍了现代模具制造技术的现状、特点和发展趋势。
张泽贤[4](2020)在《工业机器人在车铣加工自动化生产单元的应用》文中研究表明目前,在机械加工制造业中,以人力操作普式机床、数控机床仍为主流的生产方式。这些传统的加工方式存在产品质量差、生效率低等缺点。工业机器人代替人力完成加工是打破传统加工模式的途径之一。同时国家提出多项智能制造计划,使构建工业机器人自动生产单元成为必然趋势。本课题为解决两类零件生产量大,加工设备占有率高,效率低下的问题,以构建两类大批量生产的零件为研究对象,建立工艺信息模型,将机器人与两台数控机床进行配合应用,完成末端执行器、机床改造及配套设施。最终将所有内容整合完成自动化生产线建设,并得出运行总调度方案和生产纲领。课题主要内容有:(1)对两类零件进行工艺分析,建立工艺信息模型。编制出两类零件适用于该自动化生产单元的工艺。(2)对工业机器人在机器人自动化生产单元进行应用,完成配套设施的应用设计与分析。包括机器人末端执行器、气动工装夹具、机床改造、翻料台、上下料线和安全设施等。(3)对所有分部方案综合,并进行运行时间仿真验证。根据仿真时间结果,优化计算出单元最佳生产率的总运行调度方案,得出生产纲领。
中国机床工具工业协会传媒部[5](2015)在《聚焦CIMT 展品纵览》文中研究指明DMG MORI携创新的高科技产品亮相CIMT展位号:W1-101此次CIMT 2015展会上,DMG MORI将展示一款全球首秀机床,三款亚洲首秀机床与十二款中国首秀机床DMG MORI将在中国国际机床展上展示33台高科技机床(W1馆101展位)-充分体现DMG MORI在国际机床制造业中的创新领先地位。生产技术方面的亮点是创新的CELOS系统以及全球首秀的NHC 6300卧式加工中心,该机床在天津工厂生产。此外,DMG MORI还将展示三款亚洲首秀机床:SPRINT 2015、DMU 80 eVo FD与DMC 1450 V。另外十二款机床也将首次在中国面世。
国营洪都机械厂八车间革新工段[6](1977)在《机械装卸立铣刀机构》文中研究说明 过去我们装卸立铣刀都是手工操作,要爬到铣床台面上,一只手托着铣刀,一只手旋拧螺帽,不仅效率低,劳动强度大,而且很不安全。为了改变这种状况,在一七二厂气动装卸立铣刀经验的启发下,经过反复试验,制成了机械装卸立铣刀机构。该机构结构简单,制造使用都很方便,而且不需要改动原有铣床设备。经近半年的使用效果很好,装(卸)一次刀只要三十秒钟。简介如下。
陈芳[7](2009)在《球面砂轮数控磨削复杂形状刀具的研究》文中认为复杂形状刀具特指刀体形状为圆锥面、椭球面等任意可能的回转面或其组合,且刃形复杂的回转面刀具,被广泛应用于航空航天、汽车、模具等领域。目前,国内高品质复杂形状刀具的制造仍依赖于进口CNC工具磨床及其配置的磨削加工软件。借鉴制造业中的可重构思想和程序设计中的模块化理念,提出基于模块的复杂形状刀具切削刃数学模型,以提高其通用性;推导了基于直母线体单元、基于圆弧母线体单元的等导程(或等螺旋角)螺旋切削刃、过球顶的平面曲线切削刃的数学模型及其边界条件,以构建切削刃数学模型中的基本模块;开发了基于AutoCAD平台的复杂形状刀具设计模块。提出了采用球面砂轮CNC磨削复杂形状刀具的加工工艺,利用球面的适应性,减少磨削加工所需机床联动轴数、实现前刀而在不同形状刀体结合部位的光滑过渡;构建了基于刀具设计法前角和切削刃曲线的游动坐标系,以主动控制被磨削刀具的法前角,简化刀位计算;确立了刀位计算的约束条件,推导出球面砂轮磨削前刀面时的刀位计算公式;探讨了刀位数据的后置处理方法。与目前广为应用的采用碟形砂轮的加工工艺相比,采用球面砂轮可使磨削圆锥球头立铣刀前刀面所需的机床联动轴数由五轴减少到四轴,并能实现复杂形状刀具前刀而在不同形状刀体结合部位的光滑过渡。针对球面砂轮磨削复杂形状刀具的加工工艺,提出了“立式”CNC工具磨床的原理模型,它在工件安装方式、机床结构布局上明显区别于现有的CNC工具磨床;分别以铣刀的“在位重磨”、以机床结构创新为目的,构建了若干机床结构布局模型。针对复杂形状刀具的前刀面等功能表面包络成形的特点,探讨了基于仿真加工的球面砂轮参数的确定方法;归纳了球面砂轮的参数对被磨削刀具前刀面、容屑槽及刀齿强度等的影响,为确定球面砂轮的参数提供了依据。自主开发了基于VC++和OpenGL的复杂形状刀具仿真加工软件,探索了仿真加工环境的构建方法;通过“离散-求交-过滤-重构”实现对材料去除过程的几何仿真;提出了基于偏转角θ一维优化的刀具毛坯自适应离散方法,以兼顾仿真加工精度和效率;研究了特征点的求解方法、确立了“过滤”特征点时应遵循的包容原则,以获取被磨削刀具各离散端截面的廓形;探讨了判别各有效特征点之间相关性的原则及相关算法,以实现被磨削刀具的实时重构。与基于AutoCAD二次开发的仿真加工模块相比,实时性好,圆锥球头立铣刀前刀面的仿真加工时间可由375秒缩减到11秒。以圆锥球头立铣刀为例,利用基于AutoCAD二次开发的仿真加工模块,验证了本文提出的加工工艺的可行性、游动坐标系的有效性,以及刀位计算公式、特征点求解算法、被磨削刀具实时重构算法等的正确性;通过CNC磨削试验,再次证实利用球面砂轮可以实现复杂形状刀具前刀面在不同形状刀体结合部位的光滑过渡。
沈林萍[8](2020)在《角磨机齿轮箱体加工工艺与加工精度研究》文中指出随着国内智能制造技术的发展,数控机床依靠其高效率和高精度的性能优势,正在逐渐取代传统加工设备。加工工艺与机床夹具是工件加工过程中的重要组成部分,对于保证工件加工精度、加工效率等具有重要作用,因此对数控加工工艺和机床夹具进行优化设计具有重要意义。针对角磨机齿轮箱体数控加工工艺和夹具设计不合理导致的加工精度可靠性和加工效率不理想,本文基于某型号角磨机齿轮箱体的数控加工过程,开展了工艺优化设计、自动夹具结构分析设计、刀具寿命研究、加工精度可靠性分析和铣削参数优化设计五个方面的工作,并对优化设计结果进行了实验验证,具体研究内容如下:(1)针对齿轮箱体结构及其加工工艺进行分析,得到其加工难点及现有工艺缺陷,基于五轴数控机床对齿轮箱体加工工艺进行优化设计,利用Hyper Mill编写加工工艺规程,进行数控加工轨迹仿真,并生成CNC程序,为加工工艺研究实验打下基础。(2)基于齿轮箱体结构特点和工艺要求,对工件定位方案进行分析,完成了齿轮箱体自动夹具的结构设计,进行了相应静力学分析与疲劳分析,对夹具结构进行了优化,对夹具的制造精度进行了设计。(3)针对铣削加工中工艺参数对刀具磨损的影响规律进行了研究,利用Deform切削仿真软件,对各切削参数对刀具磨损的影响程度进行了分析;通过切削实验对切削仿真进行验证,建立了刀具寿命公式,为工艺参数优化奠定基础。(4)基于齐次坐标变换理论,对工件在夹具中的定位误差进行了分析,建立了工件定位误差模型,并对其不确定性误差分布进行了求解,在此基础上建立了加工精度可靠性模型,为加工工艺可靠性优化设计奠定基础。(5)基于加工精度可靠性模型,建立了以加工效率为目标,期望加工精度可靠度与刀具寿命为约束的加工工艺可靠性优化设计模型;采用遗传算法对该模型进行求解,确定最佳工艺参数,优化后加工效率提升39.39%,加工精度可靠度达到99.21%,刀具寿命提升25.64%,通过实验进行了验证。
唐委校[9](2005)在《高速切削稳定性及其动态优化研究》文中研究说明高速切削加工具有高效率、高精度和低成本的突出优势,是最重要、最具共性的先进制造技术之一,具有广阔的发展应用前景。高速切削系统(包括机床、刀具、工件和切削过程)是复杂的动态系统,随着切削速度的提高,切削过程中的振动导致的不稳定切削对生产效率、加工质量、成本以及机床和刀具寿命的影响比普通速度切削大得多。高速切削加工的诸多优越性的发挥必须以无振动稳定切削的实现为前提。目前,关于高速切削稳定性分析预测及其动态优化理论与方法的研究很少,严重限制了高速切削技术的发展。因此,以实现稳定切削条件下的高生产效率和高加工质量为优化目标,提出在高速切削机床和刀具的设计、制造、检验、切削加工生产与维护的整个生命周期中进行考虑切削稳定性的动态优化的新理念,研究适合高速切削特点的切削稳定性预测及其动态优化理论和工程应用方法,是促进高速切削技术发展和应用的重要应用基础课题,对充分发挥高速切削的技术优势和经济优势具有重要的理论意义和现实意义。 探讨适合高速切削特点的高速切削系统动力学模型及其建模方法,据Lagrange方程,建立了考虑高转速下离心力和陀螺力矩等多变量影响的高速切削系统多自由度动力学模型。以DMU-70V五轴高速加工中心(HSK主轴-刀柄联结)和ACE-V500立式加工中心(BT主轴-刀柄联结)为例,分析比较了离心力和陀螺力矩对不同机床主轴-刀柄结构及其与不同刀具(立铣刀、面铣刀,不同直径、齿数、外伸长径比)匹配时在不同支承刚度、不同转速下的动态特性的影响。界定了不同主轴刀柄结构需考虑离心力和陀螺力矩影响的临界转速范围。数值计算和实验结果表明,高转速下离心力和陀螺力矩的影响不能忽略,HSK主轴-刀柄结构在高速下的动态特性明显好于BT结构。 针对高速切削的特点,考虑在高速切削中不同切削条件和切削过程的振动对切削力的影响,建立高速切削过程的动态切削力模型。以螺旋立铣刀为例分析了不同切削条件对动态切削力的影响。 基于所建的动力学模型和动态切削力分析,研究了高速切削过程的再生型自激振动、自激振动与强迫激励共同作用下的混合振动的稳定性判据及其稳定切削
韩政峰[10](2008)在《基于四轴磨削加工的球头立铣刀数学模型研究》文中指出球头立铣刀是数控机床上加工复杂曲面的一种高效刀具,在模具制造、汽车制造等领域有着广泛的应用。随着数控机床在我国制造业的普及,球头立铣刀的需求量越来越大。为了减小刃磨成本,我校开发了四轴联动的数控刃磨设备,提出一种新的球头立铣刀前刀面的数学模型。本论文在国内外关于球头立铣刀设计、建模、加工等方面研究的基础上,首先,本文对传统的等螺旋角的球头立铣刀刃口曲线和正交螺旋线的刃口曲线进行了仿真和分析,求解了球头立铣刀的刀具角度如刃倾角、主前角、法前角、主偏角等。然后,建立了前刀面和具有等主后角后刀面的球头立铣刀数学模型。最后,在进行刃磨运动分析分解的基础上,设计并制造了一台球头立铣刀数控刃磨平台,并将刃磨平台链接在工具磨床上,应用PMAC运动控制器编程,实现对球头立铣刀的刃磨。本文的研究成果将为实现在现有的四轴联动的数控刃磨设备上加工或修磨球头立铣刀作准备,其中开发的设计仿真软件也是球头立铣刀的虚拟制造系统研究的基础。同时它也可为其他类似磨床进行刀具加工或刀具设计的研究提供参考。
二、机械装卸立铣刀机构(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、机械装卸立铣刀机构(论文提纲范文)
(1)面向并行工程的零件可制造性评价方法研究(论文提纲范文)
特别致谢 |
全文摘要 |
英文摘要 |
第1章 绪论 |
1.1 并行工程概论 |
1.2 面向制造的设计(DFM)与产品可制造性评价(ME) |
1.3 可制造评价方法的研究状况 |
1.3.1 可制造性评价的策略 |
1.3.2 可制造性评价的尺度 |
1.3.3 可制造性评价与设计系统的集成程度 |
1.4 基于特征的可制造性评价方法与系统介绍 |
1.4.1 面向单个特征的定性评价方法 |
1.4.2 基于工艺规划的定性评价方法 |
1.4.3 面向整个产品模型的定量评价方法 |
1.4.4 具有优化设计建议功能的评价方法 |
1.5 产品可制造评价方法存在问题及解决对策 |
1.6 本文的主要研究目标 |
1.7 本章小结 |
1.8 本章参考文献 |
第2章 零件可制造性评价的需求分析与框架体系 |
2.1 设计过程中进行可制造性评价的需求分析 |
2.2 零件可制造性评价方法的框架体系 |
2.3 制造特征建模 |
2.3.1 制造特征建模方法介绍 |
2.3.2 基于最小条件子图的特征识别方法 |
2.3.3 制造特征参数定义 |
2.4 零件公差信息的建模方法 |
2.5 制造资源建模 |
2.6 本章小结 |
2.7 本章参考文献 |
第3章 详细设计过程中的逐步可制造性评价 |
3.1 相关研究工作介绍 |
3.2 逐步可制造性评价的内容和特点 |
3.2.1 逐步可制造性评价内容 |
3.2.2 逐步可制造性评价特点 |
3.2.3 逐步评价需要解决的关键问题 |
3.3 设计过程中特征模型分析及逐步评价相关概念介绍 |
3.3.1 逐步可制造性评价中产品模型特征数量和类型的变化 |
3.3.2 零件设计过程中制造特征的存在状态 |
3.3.3 特征存在状态的确定方法 |
3.3.4 制造特征的影响特征集合概念 |
3.4 影响特征集合的建立方法 |
3.4.1 通过公差关系确定影响特征 |
3.4.2 通过相交关系确定影响特征 |
3.4.3 通过特征的加工方法确定影响特征 |
3.5 加工顺序约束关系建立方法 |
3.5.1 基于相交边界信息建立相交特征加工顺序约束的原理 |
3.5.2 相交特征的确定方法 |
3.5.3 铣削加工的顺序约束关系 |
3.5.4 钻削加工的顺序约束关系 |
3.6 确定需评价特征及其参数 |
3.6.1 确定需进行可制造性评价的特征集合 |
3.6.2 特征的关键参数计算方法 |
3.7 评价方法的实施步骤 |
3.8 本章小结 |
3.9 本章参考文献 |
第4章 基于简化加工工艺的整体可制造性评价 |
4.1 基于规划的整体评价目标及评价方法 |
4.2 加工工艺自动规划的相关方法介绍 |
4.3 保证公差要求的简化加工工艺自动规划相关概念及公差关系初步评价 |
4.3.1 几个基本概念 |
4.3.2 公差关系初步评价 |
4.4 装夹自动规划过程中的加工可行性评价 |
4.4.1 模型分解为相同装夹特征集合 |
4.4.2 相同装夹特征集合可装夹性检查 |
4.4.3 相同装夹特征集合之间的循环约束处理 |
4.4.4 确定多方向特征的加工方法 |
4.5 建立装夹方案和加工操作排序 |
4.5.1 相同装夹特征集合的排序与合并 |
4.5.2 特征加工操作排序 |
4.6 可制造性评价定量指标计算 |
4.7 本章小结 |
4.8 本章参考文献 |
第5章 零件装夹定位可行性评价 |
5.1 可装夹性评价的内容、目标和评价方法 |
5.2 组合夹具自动规划的研究现状及存在问题 |
5.3 确定零件定位方案 |
5.3.1 评价主要定位基准 |
5.3.2 零件侧面定位方案建立方法 |
5.3.3 零件侧面定位方案的算法 |
5.4 装卸方便性分析 |
5.4.1 装卸方便性分析相关概念 |
5.4.2 计算定位销可见锥以及可见锥交集的算法 |
5.4.3 装卸可行性评价准则 |
5.5 可夹紧性分 |
5.5.1 夹紧力必须满足的条件 |
5.5.2 确定直线边界和圆弧边界的夹紧点范围 |
5.6 建立定位方案的评价准则 |
5.6.1 定位质量因素 |
5.6.2 装卸质量因素 |
5.6.3 夹紧质量因素 |
5.6.4 实例介绍 |
5.7 本章小结 |
5.8 本章参考文献 |
第6章 可制造性评价原型系统 |
6.1 原型系统结构和功能 |
6.1.1 系统结构 |
6.1.2 系统界面设计 |
6.1.3 系统的功能模块 |
6.2 实例一方形规则零件 |
6.3 实例二圆柱类零件 |
6.4 实例三不规则轮廓零件 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 进一步的研究工作展望 |
7.3 结束语 |
攻读博士学位期间完成的论文 |
致谢 |
(2)考虑刀具磨损的加工过程功耗模型及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 主要问题分析 |
1.3 国内外研究现状分析 |
1.3.1 机床加工过程功耗预测模型 |
1.3.2 切削力预测 |
1.3.3 磨损刀具的机床加工功耗预测建模 |
1.3.4 刀具磨损预测方法 |
1.4 课题来源与研究目标 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 研究目标 |
1.5 研究内容和章节安排 |
第二章 数控机床运行状态功耗预测理论模型 |
2.1 引言 |
2.2 数控机床运行状态的功耗分解 |
2.2.1 机床能耗的定义 |
2.2.2 机床功耗的定义 |
2.3 数控机床运行状态功耗模型 |
2.3.1 机床加工功耗预测理论模型 |
2.3.2 空闲状态功耗模型 |
2.3.3 加工状态功耗模型 |
2.4 切削功耗解析建模 |
2.4.1 切削功耗建模方法 |
2.4.2 切削功耗影响因素分析 |
2.4.3 无磨损的立铣刀切削功耗预测模型 |
2.4.4 考虑磨损的立铣刀切削功耗预测模型 |
2.5 本章小结 |
第三章 机床加工过程功耗模型标定与适应性分析 |
3.1 引言 |
3.2 机床功耗监测系统与空转功耗模型标定 |
3.2.1 切削力及机床功耗监测系统 |
3.2.2 功耗测量及空转功耗模型标定 |
3.3 铣削加工机床功耗模型标定 |
3.3.1 机床加工功耗模型标定 |
3.3.2 机床加工功耗模型预测误差分析 |
3.4 变工况的机床加工功耗模型适应性分析 |
3.4.1 变铣削方式的机床加工功耗预测 |
3.4.2 变工件材料的机床加工功耗预测 |
3.4.3 铣削过程加工能效数值分析 |
3.4.4 基于机床加工功耗模型的刀具几何参数影响分析 |
3.5 变加工轨迹的机床加工功耗模型适应性分析 |
3.5.1 加工轨迹特征的切削力预测 |
3.5.2 加工轨迹特征的机床加工功耗预测 |
3.6 本章小结 |
第四章 磨损刀具的铣削力预测模型 |
4.1 引言 |
4.2 考虑刀具磨损的正交与斜角切削力的预测模型 |
4.2.1 刀具未磨损状态下的正交切削力模型 |
4.2.2 刀具磨损状态下的正交切削力模型 |
4.2.3 刀具磨损状态下的斜角切削力模型 |
4.3 考虑刀具磨损的铣削力预测 |
4.4 立铣刀磨损条件下三维切削力实验验证 |
4.4.1 实验细节 |
4.4.2 实验结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 刀具时变状态的机床加工功耗模型及刀具磨损预测 |
5.1 引言 |
5.2 磨损刀具切削功耗模型 |
5.2.1 立铣刀磨损切削力分析 |
5.2.2 磨损刀具加工功耗建模 |
5.3 磨损刀具加工的机床功耗预测模型实验验证 |
5.3.1 实验规划 |
5.3.2 实验结果分析 |
5.4 基于机床加工功耗的刀具磨损预测 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 论文主要创新点 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表学术论文和参加科研情况 |
致谢 |
(4)工业机器人在车铣加工自动化生产单元的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 工业机器人的应用概述 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外机器人的发展与研究现状 |
1.2.2 国内机器人的发展与研究现状 |
1.3 课题的来源 |
1.4 课题研究背景 |
1.5 主要研究内容、研究意义和技术路线 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 研究意义 |
1.5.3 整体框架 |
1.5.4 技术路线 |
第2章 工艺信息分析与模型建立 |
2.1 引言 |
2.2 自动化生产单元加工过程工艺信息概述 |
2.2.1 工艺的定义与种类区分 |
2.2.2 自动化数控加工工艺特点 |
2.2.3 工艺信息模型的建立 |
2.3 零件信息模型 |
2.3.1 管理信息 |
2.3.2 制造信息 |
2.4 工艺信息模型 |
2.4.1 固定导轨支座Ⅰ工艺 |
2.4.2 衬套Ⅱ工艺 |
2.4.3 刀具选择 |
2.5 本章小结 |
第3章 机器人末端执行器设计与分析 |
3.1 手爪功能设计 |
3.1.1 抓取工件的运动行程 |
3.1.2 手爪结构设计思路 |
3.1.3 工件G专用手爪设计 |
3.1.4 工件T专用手爪设计 |
3.2 抓取受力分析 |
3.2.1 工件G夹持力分析 |
3.2.2 工件T夹持力分析 |
3.3 手爪夹持误差分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 机床自动化改造与装夹设计 |
4.1 机床内部改造 |
4.1.1 机床自动门改造 |
4.2 气动夹具设计与分析 |
4.2.1 夹具选型与设计 |
4.2.2 夹持力设计 |
4.3 本章小结 |
第5章 配套装置的设计与应用 |
5.1 翻料台方案 |
5.1.1 设计要求 |
5.1.2 方案及功能 |
5.2 上下料线方案 |
5.2.1 设计要求 |
5.2.2 方案及功能 |
5.3 人机交互与安全 |
5.3.1 人机交互 |
5.3.2 安全设定 |
5.4 本章小结 |
第6章 方案综合与运行调度分析验证 |
6.1 布局方案 |
6.2 总体控制系统方案 |
6.3 运转时间仿真和总体运行调度 |
6.3.1 运行时间仿真与计算 |
6.3.2 总体运行调度 |
6.3.3 产能计算 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(7)球面砂轮数控磨削复杂形状刀具的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源、 目的及研究意义 |
1.2 国内外研究综述及发展趋势 |
1.3 本文研究内容与创新之处 |
1.4 本文的章节安排 |
2 基于模块的复杂形状刀具的数学建模 |
2.1 引言 |
2.2 基于模块的切削刃数学模型 |
2.3 刀体的数学模型 |
2.4 基于体单元的螺旋切削刃的数学模型及边界条件 |
2.5 平面曲线切削刃的数学模型及边界条件 |
2.6 应用实例 |
2.7 本章小结 |
3 球面砂轮磨削复杂形状刀具前刀面 |
3.1 引言 |
3.2 球面砂轮磨削方式及新型CNC工具磨床 |
3.3 基于刀具法前角和切削刃曲线的游动坐标系 |
3.4 刀位计算的约束条件和实现方法 |
3.5 刀位数据的后置处理 |
3.6 仿真加工实例及结果分析 |
3.7 本章小结 |
4 球面砂轮的设计、制造与修整 |
4.1 引言 |
4.2 球面砂轮的参数及其影响 |
4.3 基于仿真加工的球面砂轮参数的确定方法 |
4.4 球面砂轮的制造与修整 |
4.5 本章小结 |
5 复杂形状刀具的仿真加工 |
5.1 引言 |
5.2 复杂形状刀具仿真加工模块/软件 |
5.3 基于AutoCAD二次开发的仿真加工模块 |
5.4 基于VC++和OpenGL自主开发的仿真加工软件 |
5.5 仿真加工实例 |
5.6 本章小结 |
6 磨削加工试验 |
6.1 引言 |
6.2 试验目的及方案 |
6.3 试验装备 |
6.4 试验参数及刀位数据的后置处理 |
6.5 试验过程、结果及分析 |
6.6 本章小结 |
7 总结与研究展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读学位期间发表学术论文目录 |
(8)角磨机齿轮箱体加工工艺与加工精度研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 数控加工现状及发展趋势 |
1.2.2 箱体类零件工艺优化的国内外研究现状 |
1.2.3 夹具定位误差的国内外研究现状 |
1.2.4 可靠性研究现状 |
1.2.5 国内外研究现状总结 |
1.3 研究内容与技术路线 |
第二章 角磨机齿轮箱体数控加工工艺优化设计 |
2.1 角磨机齿轮箱体加工工艺优化分析 |
2.1.1 加工工艺分析 |
2.1.2 加工工艺优化目标 |
2.1.3 加工工艺优化模型 |
2.2 角磨机齿轮箱体加工工艺规划 |
2.2.1 工艺路线的拟定 |
2.2.2 刀具的选择 |
2.2.3 刀具进给路线的安排 |
2.2.4 加工余量的选取 |
2.2.5 切削用量的选取 |
2.3 角磨机齿轮箱体仿真加工 |
2.3.1 HYPERMILL数控编程仿真软件 |
2.3.2 角磨机齿轮箱体刀具轨迹的生成 |
2.3.3 后置处理 |
2.4 本章小结 |
第三章 角磨机齿轮箱体自动夹具设计与分析 |
3.1 自动夹具设计指标与设计要求 |
3.2 自动夹具定位与夹紧原理分析 |
3.2.1 自动夹具定位原理分析 |
3.2.2 自动夹具夹紧原理分析 |
3.3 角磨机齿轮箱自动夹具总体结构设计 |
3.3.1 自动夹具结构设计 |
3.3.2 自动夹具自检结构设计 |
3.3.3 自动夹具精度设计 |
3.3.4 建立自动夹具三维装配模型 |
3.4 角磨机齿轮箱及自动夹具静力学分析 |
3.4.1 角磨机齿轮箱毛坯静力学分析 |
3.4.2 自动夹具静力学分析 |
3.5 角磨机齿轮箱自动夹具寿命分析 |
3.5.1 疲劳寿命研究方法 |
3.5.2 疲劳寿命分析理论 |
3.5.3 自动夹具疲劳仿真 |
3.5.4 自动夹具关键部件强度校核 |
3.6 本章小结 |
第四章 角磨机齿轮箱体加工刀具的磨损实验研究 |
4.1 刀具磨损过程分析 |
4.2 金属切削有限元仿真关键技术 |
4.2.1 材料的本构模型 |
4.2.2 刀具与切屑的摩擦模型 |
4.2.3 金属切削的热传导模型 |
4.2.4 刀具的磨损模型 |
4.3 切削有限元仿真 |
4.3.1 仿真目的与仿真因素的确定 |
4.3.2 仿真结果分析 |
4.3.3 仿真结论 |
4.4 刀具切削磨损实验 |
4.4.1 实验因素 |
4.4.2 实验条件 |
4.4.3 刀具磨损测量结果及分析 |
4.4.4 刀具耐用度公式的建立 |
4.5 本章小结 |
第五章 角磨机齿轮箱体加工精度分析 |
5.1 五轴数控机床的加工精度分析 |
5.1.1 五轴数控加工机床误差源分析 |
5.1.2 加工精度可靠性定义 |
5.2 工件定位误差分析与建模 |
5.2.1 工件定位误差分析 |
5.2.2 刚体位姿描述与齐次坐标矩阵 |
5.2.3 工件定位误差模型 |
5.2.4 加工精度模型 |
5.3 工件装夹定位误差分布求解 |
5.4 本章小结 |
第六章 角磨机齿轮箱体加工工艺参数优化设计及加工测试 |
6.1 加工工艺可靠性优化设计模型 |
6.1.1 确定设计变量 |
6.1.2 建立目标函数 |
6.1.3 建立约束条件 |
6.2 加工工艺可靠性优化设计求解 |
6.2.1 遗传算法概述 |
6.2.2 可靠性优化模型 |
6.2.3 可靠性优化模型求解 |
6.3 加工实验 |
6.3.1 测试条件 |
6.3.2 加工检测结果与分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)高速切削稳定性及其动态优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
论文中主要符号及意义 |
第1章 绪论 |
1.1 本课题的研究目的和意义 |
1.2 课题背景及国内外研究现状 |
1.2.1 本课题来源 |
1.2.2 高速切削加工技术及其发展与应用 |
1.2.3 高速切削过程中的振动及切削稳定性的研究现状 |
1.2.4 高速切削系统动态优化理论及方法的研究现状 |
1.3 本课题的主要研究内容 |
第2章 高速切削系统动力学建模及动态特性分析 |
2.1 高速切削动力学建模考虑的影响因素 |
2.2 高速切削系统的动力学模型 |
2.2.1 集中参数模型 |
2.2.2 有限元模型 |
2.3 高速旋转系统的陀螺特征值求解 |
2.3.1 陀螺系统的广义特征值与标准特征值 |
2.3.2 陀螺特征值问题的基本性质 |
2.3.3 求解陀螺特征值的Lanczos方法 |
2.4 高速切削系统动态特性及实例分析 |
2.4.1 高速铣削主轴-刀柄结构的动态特性分析 |
2.4.2 不同支承刚度对主轴-刀柄系统的动态特性的影响 |
2.4.3 不同立铣刀与主轴-刀柄匹配的动态特性分析 |
2.4.4 不同面铣刀与主轴-刀柄匹配的动态特性分析 |
2.5 判定是否考虑离心力与陀螺力矩影响的临界条件分析 |
2.5.1 离心力和陀螺力矩对系统的影响的主要影响变量 |
2.5.2 考虑离心力和陀螺效应影响的临界条件的确定 |
2.6 本章小结 |
第3章 高速切削过程的切削力 |
3.1 高速铣削过程的瞬时切削力 |
3.1.1 螺旋平头铣刀的瞬时切削力模型 |
3.1.2 球头铣刀的瞬时切削力模型 |
3.1.3 切削力分析的刀具通用模型 |
3.2 平均切削力 |
3.2.1 螺旋平头铣刀的平均切削力 |
3.2.2 球头铣刀的平均切削力 |
3.3 高速铣削的动态切削力 |
3.3.1 高速铣削过程的动态切削力模型 |
3.3.2 高速铣削过程的动态切削力分析 |
3.4 高速切削过程切削力实验分析 |
3.4.1 高速切削的切削力实验影响变量确定 |
3.4.2 高速切削的切削力实验设计 |
3.5 高速切削过程切削力及其影响因素分析 |
3.5.1 切削速度对切削力的影响 |
3.5.2 进给速度对切削力的影响 |
3.5.3 轴向切深和径向切深对切削力的影响 |
3.5.4 振动对切削力的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 高速切削过程的振动及其稳定性 |
4.1 自激振动及其稳定性 |
4.1.1 自振系统及自激振动的基本特性 |
4.1.2 稳定性定义 |
4.1.3 稳定性判别定理与方法 |
4.2 高速切削过程的振动及其稳定性 |
4.2.1 高速切削再生型自激颤振及其稳定性 |
4.2.2 高速切削稳定性判据 |
4.2.3 多自由度系统高速切削稳定性 |
4.2.4 高速切削过程的稳定切削极限 |
4.2.5 动态切削力和强迫激励共同作用下的振动分析 |
4.3 高速切削稳定性判据及评价分析方法 |
4.3.1 切削稳定性极限图法 |
4.3.2 适合高速切削特点的稳定性极限图 |
4.3.3 高速切削稳定性极限图的绘制方法 |
4.3.4 高速切削稳定性极限的评价 |
4.4 高速切削稳定性的特点及影响因素分析 |
4.4.1 机床结构动态特性对高速切削稳定性的影响 |
4.4.2 离心力和陀螺力矩对高速切削稳定性的影响 |
4.4.3 切削用量对高速切削稳定性的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 高速切削稳定性动态优化 |
5.1 基于动力修改的动态优化方法及应用思路 |
5.1.1 结构动力修改的基本理论与方法 |
5.1.2 结构动力修改技术在高速切削中的应用思路 |
5.2 动态优化目标函数、影响变量和约束条件 |
5.2.1 目标函数 |
5.2.2 动态优化的设计变量 |
5.2.3 动态优化的约束条件 |
5.3 优化变量的灵敏度分析和摄动修改方法 |
5.3.1 特征值(固有频率)灵敏度 |
5.3.2 特征向量灵敏度 |
5.3.3 频响函数灵敏度 |
5.3.4 模态能量灵敏度 |
5.3.5 变量的摄动修改 |
5.4 设计阶段的动态优化 |
5.4.1 设计阶段进行动态优化的方法分析 |
5.4.2 考虑高转速影响的主轴一刀柄系统动态特性的优化措施 |
5.4.3 通过优化支承条件提高切削稳定性的措施 |
5.4.4 稳定性极限和主轴功率均衡配置的综合优化方法 |
5.5 切削加工规划阶段的动态优化 |
5.5.1 考虑刀具动态特性的优化 |
5.5.2 切削用量参数的优化 |
5.5.3 工件的装夹定位方式的优化 |
5.6 本章小结 |
第6章 高速切削动态实验研究 |
6.1 高速切削动态实验方案设计 |
6.1.1 实验目的 |
6.1.2 实验方案设计 |
6.1.3 实验设备及仪器 |
6.2 实验数据处理与试验结果分析 |
6.2.1 实验数据处理与分析内容 |
6.2.2 模态试验结果分析 |
6.2.3 空转试验结果分析 |
6.2.4 切削实验结果分析 |
6.3 高速切削稳定性动态实验方法 |
6.3.1 高速切削动态实验方法及流程 |
6.3.2 实验测试方法及信号处理分析 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(10)基于四轴磨削加工的球头立铣刀数学模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 球头立铣刀的概述 |
1.2.1 球头立铣刀形状、标准及分类 |
1.2.2 球头立铣刀的发展 |
1.2.3 球头立铣刀的特点 |
1.3 球头立铣刀的研究状况 |
1.3.1 球头立铣刀结构及加工研究 |
1.3.2 球头立铣刀切削机理及切削性能的研究 |
1.4 课题研究的任务 |
第二章 球头立铣刀刃口曲线的数学模型研究 |
2.1 刃口曲线的数学模型 |
2.2.1 等螺旋角球头立铣刀刃口曲线 |
2.1.2 正交螺旋形球头立铣刀刃口曲线 |
2.1.3 刃口曲线仿真与分析 |
2.2 球头立铣刀刃口曲线的主要角度研究 |
2.2.1 基准坐标系与刀具角度定义 |
2.2.2 刀具角度的求解 |
2.2.2.1 刃倾角和主偏角 |
2.2.2.2 前角 |
2.2.2.3 主后角 |
2.2.2.4 法后角 |
2.2.3 刀具角度的仿真与分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 球头立铣刀前、后刀面数学模型的研究 |
3.1 前刀面的数学模型 |
3.1.1 球头立铣刀前刀面的数学模型的建立 |
3.1.2 前刀面的仿真与分析 |
3.2 球头立铣刀周刃前刀面的数学模型 |
3.3 球头立铣刀球刃前刀面与周刃前刀面的光滑连接 |
3.4 球头立铣刀后刀面的数学模型 |
3.4.1 刃磨后刀面满足的条件 |
3.4.2 刃磨后刀面的数学模型 |
3.4.3 后刀面的仿真与分析 |
3.5 结构参数和刃磨参数的优化 |
3.5.1 球头立铣刀的结构设计参数 |
3.5.2 刃磨参数的确定 |
3.5.3 刃磨参数的优化 |
3.6 本章小节 |
第四章 刃磨平台的设计、调试及加工验证 |
4.1 刃磨运动分析及分解 |
4.2 刃磨设备实验平台的设计 |
4.2.1 功能要求 |
4.2.2 设计方案 |
4.2.3 刃磨平台与工具磨床的连接 |
4.3 球头立铣刀的加工验证 |
4.3.1 PMAC运动控制程序的编制规则 |
4.3.2 数控加工程序编制及加工实验 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 发表论文及参加研究项目 |
四、机械装卸立铣刀机构(论文参考文献)
- [1]面向并行工程的零件可制造性评价方法研究[D]. 吴玉光. 浙江大学, 2002(02)
- [2]考虑刀具磨损的加工过程功耗模型及其应用研究[D]. 史恺宁. 西北工业大学, 2018
- [3]第十五届中国国际模具技术和设备展览会现代模具制造技术及设备评述[J]. Assess and Review Expert Team of the 15th China International Exhibition on Die & Mould;. 模具工业, 2015(01)
- [4]工业机器人在车铣加工自动化生产单元的应用[D]. 张泽贤. 北华航天工业学院, 2020(08)
- [5]聚焦CIMT 展品纵览[J]. 中国机床工具工业协会传媒部. 世界制造技术与装备市场, 2015(02)
- [6]机械装卸立铣刀机构[J]. 国营洪都机械厂八车间革新工段. 洪都科技, 1977(04)
- [7]球面砂轮数控磨削复杂形状刀具的研究[D]. 陈芳. 华中科技大学, 2009(11)
- [8]角磨机齿轮箱体加工工艺与加工精度研究[D]. 沈林萍. 浙江工业大学, 2020(02)
- [9]高速切削稳定性及其动态优化研究[D]. 唐委校. 山东大学, 2005(08)
- [10]基于四轴磨削加工的球头立铣刀数学模型研究[D]. 韩政峰. 贵州大学, 2008(02)