一、3486型机床导轨的改造(论文文献综述)
朱龙飞[1](2020)在《普通车床数控化改造设计与实施》文中进行了进一步梳理数控技术自创立以来就得到了广泛的应用,经过多年发展,现阶段我国在数控领域已取得一定成就。数控机床在机械制造等领域起到了关键性作用,一个国家或地区的数控化水平很大程度上反映了其机械化水平。现阶段,很多企业都拥有一定数量的普通机床,这些机床的使用年限很长,在工业实际中难以量化生产,并且加工的精度不高,自动化程度也相对薄弱。如果更新设备,会对生产造成影响,并且需要投入大量资金来购置数控机床。因此,改造和升级现有机床,拓展机床的制造能力,提升产能和效率,是目前大多数企业采取的策略,这样能让企业的自动化程度得到有效提升。本文以典型的普通车床CA6140数控化改造为案例,列举了其在改造实施中可能出现的关键问题及解决措施。包括对机床改造的可行性分析;阐述了数控系统若干改造方案的利弊,结合CA6140数控化改造的要求,针对运动控制卡和工控机所建立的开放式数控车削系统进行了详尽分析,具体讨论了其硬件平台构建的理论依据和软件平台的设计思想;对主要的机械部件,如进给系统的滚珠丝杠副、步进电动机及驱动器的选用依据,自动回转刀架的控制原理及选用,在主轴上安装脉冲编码器的选用依据及安装注意事项等均作了较细致地分析;并对数控化改造后的机床按照GBT25659.2-2010《简式数控卧式车床》技术要求进行检测机床精度,总结和分析了各个改造项目在改造中的具体要求。本文为普通机床数据控化改造实践提供了理论基础,对普通机床的改造升级进行了规范,为企业针对普通机床引入数控技术提供了借鉴经验,更为学校数控维修专业的开设和发展创造条件。
卢品岐[2](2019)在《基于华中HNC-21TD的普通机床数控化改造》文中研究说明进入新世纪以来,随着经济飞速发展,中国的制造业也在升级和转型,由制造大国迈向制造强国。而数控机床是制造业中不可替代的核心设备,一个国家数控机床的性能与数量也在一定程度上反映其制造业水平。为了合理利用资源,减轻企业的负担,对老旧、落后机床进行数控化改造是一种有效的方法。本文的研究对象为一台使用多年的C2-6160普通车床。为了满足教学、加工和培训等要求,需要对机床进行数控化改造。通过对数控机床常用控制方式的对比,改造方案采用精度更高、应用更加广泛的半闭环控制;通过对国内外数控系统性能和价格的比较,确定采用性价比较高的华中数控系统HNC-21TD,并对数控系统进行了详细介绍;根据机床定位精度和加工精度的要求,主轴采用西门子变频器G110进行控制,能实现方向控制、无级变速和螺纹加工;通过对华中伺服驱动器HSV-16功能和特点的深入研究,制定了详细的进给轴控制方案;为了更好的实现机床的各项辅助功能,对数控系统的PMC地址进行分配;结合工程实践经验,对数控系统、变频器和伺服驱动器的参数设置,机械精度的检验,机床机械误差补偿,数控系统参数备份做了详细说明。经过检测,数控化改造后的机床定位精度和重复定位精度达到了预期的目标。通过对工件进行试切削,零件的尺寸精度和表面粗糙度都符合加工要求,机床的各项性能和技术指标基本达到设计要求。改造后的C2-6160车床性能稳定可靠,已经投入到教学、加工、培训等环节,具有显着的经济效益。
候磊[3](2019)在《结晶器铜管内腔加工机床结构设计与工艺研究》文中研究说明连铸技术被广泛应用于钢铁行业,结晶器铜管是连铸机的主要成形部件,是具有弧度和锥度特征的复杂曲面零件,通常采用模具挤压成形法制造。为满足一些结晶器铜管单件小批量的制造需求,本文通过分析铜管零件的结构特点,采用机械加工方法,设计了一台结晶器铜管四轴加工的专用机床,并研究了其四轴数控加工的对刀与编程工艺,主要研究内容如下:根据结晶器铜管的结构工艺性分析结果,考虑专用机床的特点、设计成本和周期等因素,提出了基于TX611的总体设计方案。分析铜管的结构特点、尺寸公差和材质后,确定铜管内腔的表面成形方法和专用机床所需的成形运动,据此提出专用机床的设计要求,并确定总体设计方案和技术参数。设计方案分为刀具驱动系统、分度系统和进给系统三个部分,确定各方案的设计步骤,为专用机床的结构设计提供依据。依据专用机床的总体设计方案,设计了各系统的结构并得到了三维模型。采用间接驱动作为刀具驱动系统的驱动方式,考虑刀具的夹紧和同步带传动的特点设计其结构,根据切削功率、转矩和转速选择合适的主轴电机;采用直驱式分度作为分度系统的分度方式,考虑铜管的装夹和分度功能的实现方式设计其结构,根据加工过程中需要的扭矩选择合适的力矩电机;对TX611的进给系统作数控化改造即为专用机床的进给系统,完成了各向进给系统滚珠丝杠的选型和校核计算以及伺服电机的选配。针对专用机床的薄弱环节,采用有限元分析法,分析了刀杆的静态和动态特性,校核了刀杆的刚度。静力求解计算后,提取刀杆的径向变形,经校核,证明刀杆的静刚度可以满足要求;模态求解计算后,提取刀杆的前六阶模态,得到其固有频率和振型;谐响应求解计算后,提取刀杆前端的频率响应,分析发生共振处的频率,并得到合理的刀具转速范围以避开共振区域。基于构建的专用机床模型,研究了弧形方坯结晶器铜管的加工工艺。制定铜管的内腔加工工艺,考虑到铜管内腔空间狭窄,选择合适的编程零点并提出对刀方法,以该零点编写铜管内腔加工程序。以专用机床三维模型为基础,建立VERICUT运动学模型,实现专用机床对铜管内腔的虚拟加工,经碰撞检查和残余、过切检验,验证了专用机床空间运动轨迹可以满足铜管内腔的成型要求和铜管内腔加工方案的正确性。
段颖[4](2019)在《经济型机床机械结构数控化改造研究》文中提出设计经济型机床总体数控化改造方案,对滚珠丝杠、步进电机、自动刀架及脉冲编码器等的型号进行合理选择,完成数控机床的机械部分改造。改造方法简单易行、成本低、提高生产率,解决中小企业购置数控机床难的问题。
艾俊锋[5](2019)在《重卡传动端面齿凸缘高精度加工关键技术研究》文中指出端面齿类凸缘是重卡传动部件之间的关键联接件,因其互啮齿面大、连接可靠、传输扭矩大,提高了传动系统的可靠性,因此已经广泛应用于重型卡车的动力传动。凸缘不仅要传递较大的扭矩还要有很高的回转精度,尺寸超差的凸缘不仅容易导致汽车运行时产生共振,更会加快汽车变速箱、传动轴和驱动桥的损坏,对汽车长期安全行驶带来隐患。端面齿类凸缘对端面齿的70°夹角、齿面倾斜度、齿面深度以及齿面的对称度都有严格的尺寸要求。现有凸缘端面齿的加工除了由于加工方法原因使零件的加工综合成本太高不适合批量生产,还因为不合理的生产工艺以及拉削夹具问题导致出现端面齿的对称度超差、同一齿槽深度两端不均匀等问题,凸缘端面齿的高精度、高效率加工己经成为重卡凸缘生产制造水平的标志。本课题主要以研究凸缘端面齿的高精度、高效率加工技术为出发点,对凸缘加工方法和常用工艺问题进行分析,研究更合理的加工工艺和方法以及对现有凸缘端面齿拉削夹具存在的各种问题进行深入研究、改进,确定新的侧卧拉夹具结构。对凸缘端面齿拉削夹具中的关键定位部件花键涨套进行Simulation有限元分析,研究花键涨套的最佳结构,提高花键涨套的定心精度,同时采用PLC+触摸屏作为拉床夹具电气控制核心提高夹具运行的可靠性和稳定性。研究设计的凸缘拉床夹具其结构合理、定位精度高、夹紧可靠、分度准确、操作方便、运行稳定、劳动强度低。在生产企业实际的批量生产验证中凸缘的产品精度明显提高,其综合质量好、加工效率高、精度保持性强,经过三维坐标测量仪检测完全满足了图纸要求,达到了对凸缘端面齿高精度高效率加工关键技术的研究目的。本课题对凸缘端面齿高精度加工关键技术的研究是解决重卡端面齿凸缘制造过程中存在的技术难点,使端面齿凸缘的高精度加工得到了技术上的保证对推进重卡行业高速发展具有十分重要的意义。
张伟国[6](2018)在《三坐标旋风铣床数控化再制造设计与研究》文中认为传统螺旋槽的加工是用车床经过多次车削完成的,这种方法不但效率低、能耗大,而且工人劳动强度大。机床的数控化改造可以使企业获得可观的经济效益,因此,有必要对传统废旧车床进行数控化改造。本论文的主要研究任务是将一台废弃的普通车床改造成一台专门用来铣削大导程螺纹槽的数控旋风铣床。本文首先介绍了国内外螺纹旋风铣削技术和设备研究现状,通过分析改造后要达到的技术要求,分别对机械传动和控制系统关键部分提出了总体设计方案,并对改造中可能出现的问题进行了分析。接着,对机械传动关键部件做了设计与计算,主要包括传动方案的拟定,机床导轨的再制造修复,三个进给方向滚珠丝杠螺母副、步进电机等的选型等,并绘制了进给运动的装配图。最后,控制系统硬件电路的设计是紧紧围绕系统的输入输出量展开的,根据改造要求,采用单片机控制,设计了控制系统主板原理图和显示键盘原理图。软件方面,基于逐点比较的插补原理,绘制了螺旋槽插补程序框图,并编写了源程序。文章结尾对各芯片做了调试,并验证了螺旋槽插补程序的正确性。普通车床改造成三坐标数控旋风铣床的实例表明,机床的再制造具备一定的可行性,同时,改造后的机床可以提高加工效率和加工精度,从经济和环境层面看,数控化改造后的旋风铣床可以降低劳动成本,减少能源消耗,符合绿色设计与制造的发展理念。
张俊[7](2017)在《高精密静压导轨的优化设计》文中提出随着我国工业化的前进步伐,对加工制造业的加工精度要求也变得苛刻,普通导轨已经满足不了现代高精度机床对高精度和高速度的要求。液体静压导轨的摩擦小、精度高、使用期长、低速攻进不会出现爬行等突出亮点,是我们设计高精密机床时候的首选。下面在对液体静压导轨的机械结构和液压系统进行系统的研究后,对其部分优化设计,将普通的固定节流器或者薄膜节流器改为伺服阀主动控制,导轨的载荷和刚度显着提升,避免薄膜节流器出现共振现象。本文的研究包含以下主要内容:(1)比较了开式和闭式导轨结构的优劣后,选择采用闭式结构,它可以承载两向载荷。导轨的上下油腔和左右油腔配合使用,使得导轨可以承受偏载和扭转力矩。并且闭式结构的静压导轨刚度和载荷等参数显着提高。(2)针对薄膜节流器根据负载变化被动调节上下油腔的压力,薄膜加工困难、容易发生共振等缺点,创新性的采用高频响应伺服阀作为节流器,通过主动控制来调节油腔油膜的厚度。整个液压系统通过位移传感器的位移反馈构成一个闭环系统。(3)根据导轨油腔的结构列出油腔的流量压力方程,然后建立导轨受力平衡方程,最后列出流量连续方程,将三个方程进行拉斯变换之后,联立方程组即可得到导轨油腔的数学模型;再分别建立其它部分的数学模型;最后将各个环节的传递函数联立得到系统系统方框图,用Simulink对系统模拟仿真。(4)采用传统PID、模糊PID控制策略对导轨的闭环液压系统进行控制上的优化,并将各种控制方法的最终效果进行比较分析。(5)首先画出导轨油腔模型并且对其划分网格,然后利用Fluent软件对导轨油腔内部的流场进行压力和速度的仿真分析;验证了设计阶段对油腔压力的假设;比较入口管路大小对油腔压力场的关系,并且优化了油腔结构参数。
李自汉[8](2016)在《数控机床关键误差识别、建模及实时补偿应用研究》文中研究指明数控机床的几何与热复合位置误差对其加工精度影响十分突出,如何对这些误差因素进行有效辨识与补偿受到了国内学者与机床生产厂家的广泛关注。本课题在“国家科技重大专项”、“国家自然科学基金”和“国家重大科研仪器研制项目”等项目的资助下,以沈阳机床集团生产的一台立式加工中心和浙江日发精机生产的一台大型龙门机床为研究对象,对数控机床关键误差的识别、建模与补偿实施方法展开了深入研究。通过对不同结构类型数控机床关键误差的辨识与分析,建立了数控机床几何与热复合位置误差的精确预测模型。然后在此基础上,基于NI虚拟仪器与嵌入式PC机开发了一套实时智能误差补偿系统,对机床的几何与热复合位置误差进行实时补偿,有效提高了数控机床的实际加工精度。本文的主要研究内容如下所示:(1)建立了适用于不同结构类型数控机床的通用空间误差模型。通过对数控机床的结构特点与误差表现形式的研究分析,基于多体运动学理论建立了适用于立式加工中心、卧式加工中心、大型龙门机床、卧式镗床等不同结构类型数控机床的通用空间误差模型。通过考虑平动轴角偏误差对机床空间定位精度的影响,使得所建综合误差模型通用性更强,同时适用于不同行程大小与结构类型的数控机床。(2)提出了不同结构类型数控机床关键误差的辨识方法。首先定性分析了定位误差、直线度误差、垂直度误差、角偏误差等各类误差元素对数控机床直线位置精度与平面圆轨迹精度的影响机理。并分析了其在不同行程大小、结构类型机床上的表现形式。然后在此基础上,基于敏感性分析判定法提取出了影响各类机床加工精度的关键误差元素,有效提高了误差检测与补偿的效率。(3)对立式加工中心的关键误差进行了有效检测与建模。首先对立式加工中心处于不同温度状态下的定位误差进行了测量。然后,对于其几何位置误差,提出了基于Chebyshev正交多项式的误差拟合建模方法,通过基函数的正交化设计,克服了高阶多项式的局部过拟合现象,有效提高了几何位置误差的建模精度。此外,Chebyshev正交多项式可以自适应地判定最佳拟合阶次,实现自动建模。针对机床丝杆的热误差,提出了基于自然指数热机理分析法的机床热误差建模方法,并确定了机床丝杆热误差的产生机理,以及其随温度场的变化规律。此外,其还可以克服在机床降温阶段由于温度测量滞后而导致的预测精度下降的问题,有效保持了热误差模型在升温、降温、环境温度变化等不同工况下的预测精度,提高了补偿模型的鲁棒性。(4)对大型龙门机床的关键误差进行了有效检测与建模。首先介绍了基于工件加工表面检测的龙门机床导轨直线度误差测量方法。然后针对龙门机床运动行程大、几何位置误差曲线复杂的特点,提出了基于移动最小二乘法的几何误差拟合建模方法。此建模方法结合了自适应分段拟合与加权最小二乘法的建模优点,通过引入紧支域的概念,有效提高了复杂误差曲线的建模精度,并降低了区间拟合函数的阶次。此外,通过对龙门机床平动轴角偏误差引起的Abbe误差进行分析与建模,有效地提高了龙门机床的三维空间定位精度。(5)开发了虚拟仪器实时误差补偿系统。基于NI虚拟仪器与嵌入式PC机开发了一套综合误差实时补偿系统,结合数控系统的外部机械原点偏移功能,其可以对机床的几何与热复合位置误差进行实时补偿。补偿软件平台嵌入了MATLAB功能模块,其能自动识别与提取激光干涉仪测量文件的误差数据、温度记录文件的温度数据,并完成几何与热复合位置误差的在线自动建模。此外,为了适应各类数控系统不同的补偿需求,本文分别基于快速以太网与机床外部I/O模块开发了两种补偿方案,其分别通过内部嵌入式以太网或机床外部I/O模块与数控系统的PMC窗口功能模块进行数据交互,有效提高了补偿器的适应性。(6)进行了数控机床多误差的动态实时补偿试验,以及工件的实际切削补偿验证。针对误差实时补偿系统,在立式加工中心与大型龙门机床上设计了一系列的多误差综合补偿试验,并使用激光干涉仪与球杆仪对机床在补偿前后的直线位置精度与圆轨迹精度进行检测。试验结果表明,经补偿后机床的精度得到了大幅度提升。此外,为了验证补偿技术的实际应用价值,也在立式加工中心与大型龙门机床上设计了一系列的标准件实际切削加工补偿试验。通过对补偿前后工件的加工精度进行对比表明:本文开发的误差补偿器能有效提高机床的实际加工精度,可以应用到机床的实际生产加工中。
张桂霞[9](2016)在《机床加工误差及提高精度的措施探究》文中提出机床在加工作业中容易出现各种类型的误差,将直接导致加工后的零件精度失准。工业零件的加工精度主要取决于机床自身的精度设定和调节。现通过列举机床在加工过程中容易出现的误差,简要分析了各种误差的诱发因素,并针对这些原因提出相应的消除方法来提高机床的加工精度。
高原[10](2015)在《形态耦元及特征量对灰铸铁油润滑磨损性能的影响》文中指出机床作为机械加工工业的基础生产设备,是可以自己制造自己的机器,被称为工作母机,在工业生产中占有举足轻重的地位。而机床导轨作为机床的重要部件,一直以来都是机床生产中十分重要的关键性技术问题,机床导轨直接影响着机床整体的加工质量,比如生产率,加工精度与机床寿命等。铸铁材料的减振与稳定性良好,稳定性强且成本相对低廉,所以是大部分机床导轨的首选材料,其中灰铸铁在滑动导轨中被广泛使用。导轨的主要失效形式是磨损,因此在影响导轨精度的因素中磨损是主要影响因素。机床滑动导轨的磨损形式主要有磨粒磨损和咬合磨损两种形式,因此其磨损率较高。在铸铁—铸铁的导轨副中,如果两者均没有淬火,在完全没有润滑油或润滑油不足的情况下,磨损将非常严重,局部压力非常高或者存在机械杂质时更加严重。近些年机械行业飞速发展,机床作为机械行业乃至工业加工生产中不可或缺的组成部分,也要跟上时代的步伐,做到精益求精,所以提高机床使用寿命也是一个亟待改善的问题。仿生学是一门在模仿生物体原型基础上,为了获取某些性能从而依据模型进行改进的一门综合性较强的新兴学科。根据仿生耦合原理建立形态与材料耦合的耦元仿生模型,目的在于提高其受力均匀性与协调性。并利用激光熔敷技术对材料表面进行局部加工,使耦合表面温度升高,达到相变温度,进而组织发生了改变,相变后的表面组织更加致密,同时硬度增强,从而实现了耐磨性的提高。这种方法成本低廉,安全可靠,所以受到了机床生产者与使用者的喜欢与青睐。针对滑动机床导轨灰铸铁材料硬度不足,耐磨性差的弱点,本文根据仿生耦合理论,以植物的叶片与贝壳作为抗磨损生物原型,结合生产实际优化设计了条纹状与点状仿生耦合单元体模型,并利用激光熔凝技术在导轨灰铸铁材料上进行相应的耦合模型加工。为了提高机床导轨的耐磨性,通过改变单元体形状、单元体间距、磨损角度等指标,进行油润滑试验,来寻求最佳的仿生耦元设计模型。通过实验数据与理论研究,得到的结论为:油润滑条件下仿生耦合试样的耐磨损性能与未处理试样比有了明显提高,单元体的形态、分布间距、排布角度对仿生耦合试样的油润滑磨损性能影响显着,其中网状耦合试样的耐磨性较好;而磨损角度一定时,单元体间距减小时,仿生耦合试样的耐磨性越好,但全熔凝试件没有单元体间距为1mm试样耐磨性好;而单元体间距一定时,磨损角在45°时的试样耐磨性最好。其本质是改变了试样表面的单元体所占面积比例,且所占面积比例越大,油润滑条件的耐磨损性能越好,当然全熔凝试件由于没有缓冲作用,不利于油膜形成,耐磨性不如间距1mm试件。这些实验结果为以后机床导轨的设计与生产提供了理论参考依据,具有一定的指导意义。
二、3486型机床导轨的改造(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、3486型机床导轨的改造(论文提纲范文)
(1)普通车床数控化改造设计与实施(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 数控机床及发展历史 |
1.2 数控机床的发展趋势 |
1.3 数控机床的特点 |
1.4 国内外数控机床改造的现状 |
1.4.1 普通机床数控化改造的优越性 |
1.4.2 国外数控机床改造的现状 |
1.4.3 国内数控机床改造的现状 |
1.5 研究本选题的提出依据 |
1.6 本次课题的主要内容 |
1.7 本章小结 |
第二章 普通机床数控化改造的可行性分析和技术准备 |
2.1 普通机床的数控化改造理念 |
2.2 普通机床数控化改造的可行性分析 |
2.3 改造前的技术准备 |
2.4 本章小结 |
第三章 普通机床数控化改造中数控系统的选择 |
3.1 数控系统概述 |
3.1.1 数控系统的基本组成 |
3.1.2 数控系统的基本工作原理 |
3.1.3 数控系统的演变 |
3.2 数控系统的开放要求 |
3.2.1 传统数控系统存在的问题 |
3.2.2 开放式数控系统的定义及特征 |
3.2.3 国内外对开放式数控系统的研究状况 |
3.2.4 开放式数控系统的典型结构类型 |
3.3 普通机床数控化改造中数控系统的选择 |
3.4 开放式数控系统在普通机床数控化改造中的理论研究 |
3.4.1 “IPC+运动控制卡”开放式数控车削系统硬件的构建 |
3.4.2 “工控机+运动控制卡”开放式数控车削系统软件结构分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 普通机床数控化改造中机械部件的改造探讨 |
4.1 机械部件改造的总原则 |
4.2 机床进给传动系统的改造 |
4.2.1 数控机床进给传动系统的基本构成 |
4.2.2 数控机床进给传动系统的要求 |
4.2.3 进给部件中运动转换机构的选择 |
4.2.4 进给部件总体改造方案的确定 |
4.3 自动换刀装置的选型 |
4.3.1 数控车床刀架的基本要求 |
4.3.2 数控车床刀架结构与选型 |
4.3.3 自动转位刀架的选刀过程 |
4.3.4 自动转位刀架的安装 |
4.4 脉冲编码器的选用与安装 |
4.4.1 脉冲编码器的选用 |
4.4.2 脉冲编码器的安装 |
4.5 主传动系统的改造 |
4.5.1 主传动系统的特点 |
4.5.2 主传动的变速方式 |
4.6 导轨的修复 |
4.7 数控化改造后的检验精度与分析 |
4.7.1 横向、纵向导轨精度检测 |
4.7.2 刀架转位的重复定位精度检测 |
4.7.3 工作精度检测 |
4.8 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间已发表的论文 |
致谢 |
(2)基于华中HNC-21TD的普通机床数控化改造(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景、现状和意义 |
1.1.1 课题研究的背景 |
1.1.2 课题研究现状 |
1.1.3 课题研究的意义 |
1.2 机床数控化改造的意义 |
1.3 课题研究内容与章节安排 |
1.4 本章小结 |
2 机床总体设计方案 |
2.1 机床C2-6160 现状分析 |
2.2 本次机床改造采集的主要技术指标 |
2.3 机床C2-6160 总体改造方案 |
2.3.1 机床机械结构传动改造方案设计 |
2.3.2 机床电气改造方案设计 |
2.4 本章小结 |
3 数控系统的选型 |
3.1 机床PMC输入/输出点分析和数量统计 |
3.2 数控系统选型 |
3.3 华中数控系统HNC-21TD |
3.3.1 HNC-21TD数控系统特点介绍 |
3.3.2 数控系统(CNC)接口介绍 |
3.4 本章小结 |
4 电气线路设计与改造 |
4.1 机床C2-6160 电源控制电路 |
4.2 数控系统HNC-21TD电源电路 |
4.3 电动刀架控制电路 |
4.4 照明、润滑、冷却控制电路 |
4.5 PMC的输入/输出电路 |
4.6 急停与超程解除链的设计 |
4.7 主轴控制电路 |
4.7.1 确定主轴电气改造方案 |
4.7.2 变频器的选型 |
4.7.3 主轴控制线路设计 |
4.8 进给轴控制电路 |
4.8.1 伺服驱动器选型 |
4.8.2 HSV-16 伺服驱动器分析 |
4.8.3 伺服驱动器接口介绍 |
4.8.4 进给轴伺服控制线路设计 |
4.9 机床整体一些抗干扰设计 |
4.10 本章小结 |
5 数控机床整体调试 |
5.1 电气线路检查 |
5.1.1 数控机床通电前检测 |
5.1.2 机床通电检测 |
5.2 HNC-21 数控系统参数配置 |
5.3 西门子G110 变频器参数配置 |
5.4 HSV-16 伺服驱动器参数配置 |
5.5 机床机械精度检验 |
5.6 C2-6160 的反向间隙补偿、螺距补偿 |
5.6.1 反向间隙误差补偿 |
5.6.2 螺距补偿 |
5.6.3 机床C2-6160 的定位、重复定位精度 |
5.7 数控系统参数备份 |
5.8 本章小结 |
6 总结 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间的研究成果 |
(3)结晶器铜管内腔加工机床结构设计与工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 结晶器铜管加工 |
1.2.2 结晶器铜管修复 |
1.3 存在问题与研究内容 |
2 总体方案设计 |
2.1 结晶器铜管结构工艺性分析 |
2.1.1 结晶器铜管结构特点 |
2.1.2 结晶器铜管尺寸公差 |
2.1.3 结晶器铜管材质 |
2.2 专用机床运动分析及分配 |
2.2.1 表面成形方法和机床所需的成形运动 |
2.2.2 运动的分配 |
2.3 基于TX611 的总体设计方案 |
2.3.1 技术参数 |
2.3.2 专用机床结构设计方案 |
2.4 本章小结 |
3 专用机床结构设计 |
3.1 刀具驱动系统设计 |
3.1.1 刀具驱动方式 |
3.1.2 刀具驱动系统结构设计 |
3.1.3 主轴电机选型 |
3.2 分度系统设计 |
3.2.1 分度方式 |
3.2.2 分度系统结构设计 |
3.2.3 力矩电机选型 |
3.3 进给系统设计 |
3.3.1 Z向进给系统 |
3.3.2 X向进给系统 |
3.3.3 Y向进给系统 |
3.4 本章小结 |
4 基于ANSYS的刀杆有限元分析 |
4.1 有限元法与ANSYS软件概述 |
4.2 刀杆的静态特性分析 |
4.2.1 刀杆静态特性的基本概念 |
4.2.2 基于ANSYS的刀杆静力学分析 |
4.3 刀杆的动态特性分析 |
4.3.1 刀杆动态特性的基本概念 |
4.3.2 刀杆的模态分析 |
4.3.3 刀杆的谐响应分析 |
4.4 本章小结 |
5 专用机床工艺研究 |
5.1 铜管加工工艺 |
5.2 专用机床对刀方式 |
5.3 铜管内腔加工程序编制 |
5.4 基于VERICUT的加工仿真 |
5.4.1 加工仿真流程 |
5.4.2 专用机床运动学模型的构建 |
5.4.3 专用机床运动学模型参数的设置 |
5.4.4 铜管加工仿真过程及结果 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(4)经济型机床机械结构数控化改造研究(论文提纲范文)
1 总体改造方案设计 |
2 进给系统的改造方案 |
2.1 横纵向进给系统的设计 |
2.2 伺服电机的选择 |
2.3 刀架系统改造 |
2.4 导轨改造 |
3 主传动系统的改造方案 |
3.1 主轴变频器的选择 |
3.2 主轴脉冲发生器的选择 |
4 结论 |
(5)重卡传动端面齿凸缘高精度加工关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 端面齿凸缘的国内外研究现状 |
1.2.1 端面齿凸缘的国内外现有加工现状 |
1.2.2 现有凸缘端面齿拉削方式存在的问题 |
1.3 本课题的主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
2 端面齿凸缘加工工艺误差分析和优化 |
2.1 端面齿凸缘的结构分析 |
2.2 凸缘的现有加工工艺对比和误差分析 |
2.2.1 现有生产工艺对比 |
2.2.2 两种加工工艺的误差分析 |
2.3 确定生产工艺 |
2.4 凸缘加工过程中影响精度的误差来源及分析 |
2.4.1 机床误差分析 |
2.4.2 夹具误差分析 |
2.4.3 刀具误差分析 |
2.5 本章小结 |
3 凸缘端面齿高精度拉削夹具结构研究 |
3.1 凸缘端面齿拉削夹具要求 |
3.2 凸缘端面齿拉削夹具结构 |
3.3 凸缘拉削夹具的定位结构、夹紧结构 |
3.3.1 夹具定位方案设计原则 |
3.3.2 夹紧方案设计原则 |
3.3.3 定位方案的确定 |
3.3.4 夹紧方案的确定 |
3.4 自动分度转台结构的确定 |
3.5 辅助支撑结构 |
3.6 夹具滑台运动结构的确定 |
3.7 拉刀装置 |
3.8 凸缘端面齿高精度凸缘拉削夹具主要解决的误差 |
3.9 本章小结 |
4 凸缘高精度加工关键技术实现和验证 |
4.1 高精度自定心弹性花键涨套的结构设计与形变有限元分析 |
4.1.1 弹性涨套的工作原理 |
4.1.2 花键涨套有限元分析 |
4.1.3 花键涨套的三维有限元分析结果 |
4.2 高精度花键涨套的制造工艺 |
4.3 凸缘端面齿高精度拉削夹具实际验证 |
4.4 本章小结 |
5 凸缘端面齿高精度拉削夹具的控制 |
5.1 凸缘端面齿拉床夹具的动作顺序要求 |
5.2 凸缘端面齿拉床夹具液压系统 |
5.3 凸缘端面齿拉床夹具电气控制系统 |
5.4 拉床夹具操作系统 |
5.4.1 面板示意图 |
5.4.2 操作面板功能介绍 |
5.4.3 软操作面板功能介绍 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介 |
(6)三坐标旋风铣床数控化再制造设计与研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 螺纹旋风铣削技术 |
1.2.2 螺纹旋风铣削设备 |
1.3 课题来源、研究内容与论文结构 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 论文结构 |
第二章 三坐标旋风铣床数控化改造总体方案设计 |
2.1 改造后要达到的技术指标 |
2.2 机械传动改造方案总体设计 |
2.2.1 机床部件的改造 |
2.2.2 动力方案的确定 |
2.2.3 三坐标方向进给传动系统改造 |
2.3 控制系统改造方案总体设计 |
2.4 本章小结 |
第三章 三坐标旋风铣床机械传动改造设计 |
3.1 机床导轨再制造设计 |
3.1.1 机床导轨概述 |
3.1.2 滑动导轨分类及其特点 |
3.1.3 机床导轨主要失效形式 |
3.1.4 导轨再制造方案 |
3.2 Z向(轴向)进给运动设计 |
3.2.1 脉冲当量的确定 |
3.2.2 切削力的计算 |
3.2.3 滚珠丝杠螺母副的计算与选型 |
3.2.4 步进电动机的计算与选型 |
3.3 X向(径向)进给运动设计 |
3.3.1 脉冲当量的确定 |
3.3.2 滚珠丝杠螺母副的计算与选型 |
3.3.3 步进电动机的选型 |
3.3.4 同步带设计 |
3.4 C向(工件旋转)进给运动设计 |
3.4.1 脉冲当量的确定 |
3.4.2 步进电动机的选型 |
3.4.3 同步带设计 |
3.5 旋风铣头的选型 |
3.6 本章小结 |
第四章 三坐标旋风铣床控制系统硬件设计 |
4.1 控制系统主板原理图设计 |
4.1.1 单片机的选择 |
4.1.2 存储器及其扩展芯片设计 |
4.1.3 8255 可编程外接口芯片 |
4.1.4 DA转换芯片DAC0832 |
4.1.5 可编程键盘、显示器接口芯片8279 |
4.1.6 I/O接口地址译码 |
4.1.7双排LED管理芯片AT89C2051 |
4.1.8 输入输出接口电路设计 |
4.1.9 电源设计与选择 |
4.2 控制系统主板PCB设计 |
4.2.1 规划电路板 |
4.2.2 载入网络表 |
4.2.3 元件的布局 |
4.2.4 布线 |
4.2.5 元件的焊接 |
4.3 键盘显示板原理图设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 三坐标旋风铣床控制系统软件设计 |
5.1 逐点比较法插补原理 |
5.2 螺旋槽插补程序框图 |
5.3 螺旋槽插补程序设计 |
5.4 系统调试 |
5.4.1 调试工具 |
5.4.2 主板通电 |
5.4.3 AT89C52的调试 |
5.4.4 27 C512与6264的调试 |
5.4.5 8255 的调试 |
5.4.6 8279 的调试 |
5.4.7 DAC0832的调试 |
5.4.8 螺旋槽插补软件的调试 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录1 Z、X、C方向进给系统装配图 |
附录2 主板和键盘显示板原理图 |
附录3 螺旋槽插补源程序清单 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(7)高精密静压导轨的优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1本文研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 液体静压技术研究现状 |
1.2.2 液体静压技术在机床方面的应用 |
1.3 本文研究的主要内容 |
第2章 高精密静压导轨的结构设计 |
2.1 导轨的分类及其原理 |
2.1.1 导轨的分类及特点 |
2.1.2 精密机床对直线导轨的要求 |
2.2 静压导轨的结构形式及特点 |
2.2.1 按照导轨结构形式分类 |
2.2.2 按照导轨供油方式分类 |
2.3 不同节流形式对导轨性能的影响 |
2.3.1 毛细管节流器 |
2.3.2 薄膜反馈节流器 |
2.3.3 扭板式节流器 |
2.3.4 伺服阀节流器 |
2.4 静压导轨液压系统的设计 |
2.5 闭式静压导轨结构设计 |
2.5.1 导轨的油腔数目确定 |
2.5.2 油腔的布局 |
2.5.3 矩形油腔的流量计算 |
2.5.4 确定主副导轨油腔结构尺寸 |
2.5.5 确定设计状态油膜厚度 |
2.5.6 确定油腔压力和流量 |
2.5.7 伺服阀的选择 |
2.5.8 油液的选择 |
2.5.9 泵的选择 |
2.5.10 电机的选择 |
2.5.11 滤油装置的选择 |
2.5.12 主要元件清单 |
第3章 液压系统建模与仿真 |
3.1 静压导轨的理论基础 |
3.1.1 润滑油的物理性质 |
3.1.2 层流和紊流 |
3.1.3 牛顿定律 |
3.1.4 平行平板间隙黏性流体流动特性 |
3.1.5 流体流动的连续方程 |
3.2 液压系统各部分建模 |
3.2.1 位移传感器、伺服放大器建模 |
3.2.2 伺服阀建模 |
3.2.3 导轨的油腔建模 |
3.2.4 系统导轨油腔液压系统方框图 |
3.3 工作台动静态特性分析 |
3.3.1 静压导轨的静态性能指标 |
3.3.2 静压导轨的动态性能指标 |
第4章 工作台液压系统的优化控制 |
4.1 传统PID控制 |
4.1.1 传统PID的控制原理 |
4.1.2 传统PID系统仿真 |
4.2 模糊PID控制 |
4.2.1 模糊PID的基本原理 |
4.2.2 模糊PID的设计 |
4.3 各种控制方法的效果比较 |
4.3.1 常值载荷下的控制效果比较 |
4.3.2 变载荷下的控制效果比较 |
第5章 静压导轨油腔的Fluent仿真 |
5.1 Fluent概述 |
5.1.1 Fluent软件构成 |
5.1.2 Fluent适用对象 |
5.1.3 制定分析方案 |
5.1.4 求解步骤 |
5.2 进行Fluent求解 |
5.2.1 启动Fluent求解器 |
5.3 仿真结果分析 |
第6章 实验研究分析 |
6.1 实验的目的和意义 |
6.2 实验原理 |
6.2.1 静压导轨原理 |
6.2.2 液压系统原理 |
6.2.3 静压导轨的机械结构 |
6.3 试验平台的搭建 |
6.4 实验步骤 |
6.5 实验结果分析 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)数控机床关键误差识别、建模及实时补偿应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 机床误差元素的测量与辨识 |
1.3.2 机床几何与热综合误差模型的建立 |
1.3.3 机床误差补偿技术 |
1.4 拟解决的关键性问题 |
1.5 本文的论文框架 |
第二章 数控机床空间综合误差模型 |
2.1 引言 |
2.2 数控机床的结构分类 |
2.3 数控机床综合误差建模 |
2.3.1 数控机床误差传递链分析 |
2.3.2 数控机床综合误差建模 |
2.4 数控机床的通用综合误差模型 |
2.5 本章小结 |
第三章 数控机床的关键误差元素分析与辨识 |
3.1 引言 |
3.2 数控机床误差元素的影响机理分析 |
3.2.1 定位误差影响机理分析 |
3.2.2 直线度误差影响机理分析 |
3.2.3 垂直度误差影响机理分析 |
3.2.4 角偏误差影响机理分析 |
3.3 基于敏感性分析判定法的机床关键误差辨识 |
3.3.1 立式加工中心的关键误差辨识 |
3.3.2 大型龙门机床的关键误差辨识 |
3.4 本章小结 |
第四章 立式加工中心关键误差的测量与建模 |
4.1 引言 |
4.2 立式加工中心几何与热误差的测量 |
4.2.1 机床定位误差的测量 |
4.2.2 机床直线度与垂直度误差的测量 |
4.3 基于Chebyshev正交多项式的几何误差元素建模 |
4.3.1 正交多项式的建模思路 |
4.3.2 基于Chebyshev正交多项式的建模方法 |
4.3.3 数控机床几何误差元素建模实例 |
4.4 基于自然指数热机理分析法的机床热误差建模 |
4.4.1 基于多元回归统计的机床热误差建模 |
4.4.2 机床丝杆温度场的测量分析 |
4.4.3 机床丝杆的热特性机理分析 |
4.4.4 机床丝杆的热力学边界条件确定 |
4.4.5 机床丝杆在不同进给速度下的温度变化规律 |
4.4.6 基于热机理分析法的热误差建模 |
4.5 本章小结 |
第五章 大型龙门机床关键误差的测量与建模 |
5.1 引言 |
5.2 大型龙门机床定位误差的测量与建模 |
5.2.1 龙门机床定位误差的测量 |
5.2.2 基于移动最小二乘法的定位误差建模 |
5.3 大型龙门机床导轨直线度误差的测量与建模 |
5.3.1 基于角度测量法的导轨直线度误差测量 |
5.3.2 基于移动最小二乘法的导轨直线度误差建模 |
5.4 大型龙门机床的导轨角偏误差分析与建模 |
5.4.1 龙门机床Abbe误差的影响机理分析 |
5.4.2 龙门机床Abbe误差的测量与建模 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于虚拟仪器的数控机床实时误差补偿器开发 |
6.1 引言 |
6.2 基于外部原点偏移功能的误差补偿策略 |
6.3 虚拟仪器误差补偿器的硬件平台开发 |
6.3.1 误差补偿器数据通讯方式的研究 |
6.3.2 基于机床外部I/O模块通讯的虚拟仪器误差补偿器 |
6.3.3 基于快速以太网通讯的虚拟仪器误差补偿器 |
6.4 虚拟仪器误差补偿器的软件平台开发 |
6.5 本章小结 |
第七章 数控机床误差实时补偿试验与应用 |
7.1 引言 |
7.2 立式加工中心的误差补偿试验 |
7.2.1 立式加工中心定位误差补偿试验 |
7.2.2 立式加工中心直线度误差补偿试验 |
7.2.3 基于球杆仪的圆轨迹补偿试验 |
7.2.4 基于标准件的切削加工补偿试验 |
7.3 大型龙门机床的误差补偿试验 |
7.3.1 龙门机床定位误差补偿试验 |
7.3.2 龙门机床Abbe误差补偿试验 |
7.3.3 基于工件切削加工的龙门机床导轨直线度误差补偿试验 |
7.4 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 思考与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表和录用论文、发明专利及参与科研项目 |
致谢 |
(9)机床加工误差及提高精度的措施探究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 普通型机床加工误差 |
1.1 机床主轴误差 |
1.2 机床导轨误差 |
1.3 元件间传动链误差 |
2 精密数控型机床加工误差 |
2.1 机床定位精度误差 |
2.2 机床元器件反馈误差 |
3 提高机床加工精度的具体改进策略 |
3.1 提高普通型机床加工精度的策略 |
3.1.1 消除机床主轴误差 |
3.1.2 消除机床导轨误差 |
3.1.3 消除元件间传动链误差 |
3.2 提高精密数控型机床加工精度的策略 |
3.2.1 消除机床定位精度误差 |
3.2.2 消除机床元器件反馈误差 |
4 结语 |
(10)形态耦元及特征量对灰铸铁油润滑磨损性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题目的与意义 |
1.2 机床导轨的发展 |
1.2.1 滑动导轨、滚动导轨与静压导轨的特点 |
1.2.2 滑动机床导轨失效方式的研究 |
1.3 灰铸铁导轨性能的研究 |
1.3.1 摩擦学理论概述 |
1.3.2 影响灰铸铁磨损性能的因素 |
1.3.3 提高灰铸铁磨损性能的若干措施 |
1.4 仿生耦合理论的研究 |
1.4.1 仿生学概述 |
1.4.2 仿生耦合概述 |
1.4.3 仿生耦合制备常用技术 |
1.5 激光仿生技术的研究 |
1.5.1 激光仿生耦合技术 |
1.5.2 仿生耦合技术应用于改善机床导轨材料耐磨性 |
1.6 本文主要研究内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验原材料 |
2.2 实验方案的设计 |
2.3 仿生耦合单元体的制备 |
2.4 试样的检测 |
第三章 形态耦元对试样油润滑耐磨性的影响与机理分析 |
3.1 仿生耦合单元体的显微组织结构分析 |
3.2 形态耦元对仿生耦合试件油润滑耐磨性的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 特征量对条状仿生耦合试样油润滑耐磨性的影响 |
4.1 纵向单元体密度对仿生耦合试样油润滑耐磨性的影响 |
4.2 横向单元体密度对仿生耦合试样油润滑耐磨性的影响 |
4.3 单元体角度对条状仿生耦合试样油润滑耐磨性的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、3486型机床导轨的改造(论文参考文献)
- [1]普通车床数控化改造设计与实施[D]. 朱龙飞. 武汉工程大学, 2020(01)
- [2]基于华中HNC-21TD的普通机床数控化改造[D]. 卢品岐. 西南科技大学, 2019(08)
- [3]结晶器铜管内腔加工机床结构设计与工艺研究[D]. 候磊. 大连理工大学, 2019(02)
- [4]经济型机床机械结构数控化改造研究[J]. 段颖. 科技风, 2019(08)
- [5]重卡传动端面齿凸缘高精度加工关键技术研究[D]. 艾俊锋. 河南工业大学, 2019(02)
- [6]三坐标旋风铣床数控化再制造设计与研究[D]. 张伟国. 合肥工业大学, 2018(01)
- [7]高精密静压导轨的优化设计[D]. 张俊. 东北大学, 2017(02)
- [8]数控机床关键误差识别、建模及实时补偿应用研究[D]. 李自汉. 上海交通大学, 2016
- [9]机床加工误差及提高精度的措施探究[J]. 张桂霞. 机电信息, 2016(03)
- [10]形态耦元及特征量对灰铸铁油润滑磨损性能的影响[D]. 高原. 吉林大学, 2015(08)