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超细长杆键槽铣削技术研究

作　者: 宋广民
导　师: 王可
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 超细长杆动态特性锤击法实验
分类号: TG54
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着社会科学技术的不断发展,机械装备能力的不断提高,超细长类型的杆件应用也是越来越广泛。其重要的经济价值和战略价值已经成为经济发展和现代化进程中必不可少的物质基础。但国内外对细长杆类零件的加工却相对落后,大多数企业仍然采用普通机床对超细长杆件进行分段加工,这样不仅工艺性差,效率低,也容易使工件产生报废。必然会对操作者提出更高的操作要求。因此,本文设计一台超细长杆键槽铣削机床,使其具有良好的工艺性能,达到提高细长杆类工件的加工质量和效率的目的。在超细长杆键槽铣削机床的设计过程中,对所要加工的细长键槽工件进行分析研究,分析了它的工艺特点,然后使用理论分析与实验测试相结合的方法对机床进行动态特性设计。本文主要针对机床中动态特性相对薄弱的环节(机床床身和加工工件)进行分析:对机床的床身进行动态特性设计,分析床身的低阶固有频率和阵型以及机床在工作时的振动情况,并通过锤击法实验对床身进行动态特性测试,运用动态特性理论,分析实测床身的动态特性数据,其分析结果与有限元方法分析优化后的结果做对比,两结果数据基本一致,分析准确;对加工工件进行动态特性设计,分析工件加工的整个过程中的固有频率变化情况,并与理论计算出的铣刀激振频率做对比,防止发生共振现象,影响工件的加工精度和质量,达到机床的设计要求。通过对机床的动态特性设计与优化,并通过实验的方法验证机床动态特性的可靠性,对机床的结构进行具体设计,完成机床的制造。最后,对超细长杆键槽铣削机床进行切削实验,实验可知机床加工效率比较高,而且运行稳定可靠,加工出的工件达到了天津某公司的使用要求,机床成功投入生产中。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章概述  10-15
  1.1 国内外对超细长杆键槽加工技术及动态特性的研究现状  11-13
    1.1.1 国内外对超细长键槽加工技术的研究现状  11
    1.1.2 国内外对动态特性分析的研究现状  11-13
  1.2 本课题研究的目的与意义  13-14
  1.3 课题研究的内容和方法  14-15
第二章超细长杆键槽铣削机床的总体设计  15-24
  2.1 机床总体设计应的基本要求  15-17
  2.2 超细长杆键槽铣削机床总体方案的确定  17-23
    2.2.1 超细长杆键槽铣削机床总体布局的确定  17-21
    2.2.2 超细长杆键槽铣削机床运动方案的确定  21-22
    2.2.3 超细长杆键槽铣削机床主要参数的确定  22-23
  2.3 本章小结  23-24
第三章超细长杆键槽铣削机床动态特性分析  24-36
  3.1 超细长杆键槽铣削机床动态特性分析的意义  25
  3.2 超细长杆键槽铣削机床的床身动态特性分析  25-30
    3.2.1 有限元模型的建立  25-27
    3.2.2 床身的模态分析  27-30
  3.3 超细长杆键槽铣削机床工件的动态特性分析  30-35
    3.3.1 有限元模型的建立  30-31
    3.3.2 工件的模态分析  31-34
    3.3.3 理论铣刀激振频率计算  34-35
  3.4 本章小结  35-36
第四章超细长杆键槽铣削机床床身固有频率实验  36-47
  4.1 敲击实验模态分析的基本原理  36-38
  4.2 锤击法模态实验简介  38-39
  4.3 锤击法模态分析实验  39-45
    4.3.1 实验准备  39-41
    4.3.2 频响函数测量  41-44
    4.3.3 测试数据分析  44-45
  4.4 实验模态分析结论  45-47
第五章超细长杆键槽铣削机床切削实验  47-50
第六章结论  50-51
参考文献  51-53
在学研究成果  53-54
致谢  54

超细长杆键槽铣削技术研究

内容摘要

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