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超细长簧丝变径加工技术研究

作　者: 占小猛
导　师: 杨林
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 细长轴切削稳定性开放式数控系统柔性液压跟刀架
分类号: TG659
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

变刚度悬架螺旋弹簧的簧丝属于细长轴工件,是典型的难加工工件之一。手工加工簧丝,生产效率低,产品尺寸一致性差,满足不了实际生产的需要。由于簧丝径向刚度低、轴向尺寸大、散热性差,在车削加工过程中受力会产生弯曲和振动,导致加工不能稳定进行。因此解决车削加工超细长簧丝稳定性和提高生产效率的问题具有重要的理论意义和应用价值。首先分析和总结了国内外超细长杆加工的主要技术问题和解决方案。然后运用积分法和压杆稳定理论对车削加工细长轴的稳定性进行了深入的研究,重点研究了跟刀架、装夹方式和刀具对车削稳定性的影响。在理论分析的基础上,通过大量的工艺试验,提出了采用拉力式回转尾座、液压柔性跟刀架和进口数控刀具的机床改造方案,改造后的机床加工试验表明机床改造方案合理,达到了预定的技术要求,解决了普通车床加工超细长簧丝时工件容易发生弯曲变形和振动的问题。同时也解决超细长簧丝变径加工的难题。通过构建一套基于DCM-1832运动控制卡的开放式数控系统,对车床进行数控化改造,试制成功了我国第一台自动变丝径试验样机,实现了变丝径簧丝的自动化加工。然后通过大量切削试验,总结出了超细长变丝径簧丝加工的最优工艺流程,提高了车削加工效率,实现了超细长簧丝的批量生产。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-17
  1.1 课题来源及意义  9-10
  1.2 细长轴类零件加工国内外研究现状  10-16
    1.2.1 车削加工中尺寸误差研究现状  10-13
    1.2.2 车削加工过程中振动特性的研究现状  13-14
    1.2.3 细长轴加工工艺的研究现状  14-15
    1.2.4 细长轴切削加工其它方面的研究现状  15-16
  1.3 课题的主要研究内容  16-17
第二章细长轴车削加工稳定性研究  17-29
  2.1 细长轴车削加工时弯曲变形研究  17-25
    2.1.1 积分法研究细长轴弯曲变形  17-21
    2.1.2 压杆稳定理论研究细长轴弯曲变形  21-25
  2.2 细长轴车削加工时振动研究  25-28
    2.2.1 细长轴车削加工振动模型建立  25-28
    2.2.2 切削力对车削振动影响  28
  2.3 本章小结  28-29
第三章超细长簧丝车削加工工艺试验研究  29-44
  3.1 车削加工变径超细长簧丝难点分析  29-30
  3.2 跟刀架对车削加工变丝径簧丝的影响  30-36
    3.2.1 变径跟刀架方案研究  31-32
    3.2.2 采用传统跟刀架装置的车削试验  32-35
    3.2.3 车削试验结果分析  35-36
  3.3 装夹方式对车削加工变丝径簧丝的影响  36-41
    3.3.1 采用弹簧回转顶尖装置的切削试验  36-38
    3.3.2 采用拉式回转尾座切削试验  38-40
    3.3.3 切削试验结果分析及改进措施  40-41
  3.4 刀具的选择与切削试验  41-43
  3.5 本章小结  43-44
第四章机床数控化改造  44-54
  4.1 普通车床数控改造的必要性  44
  4.2 普通车床机械结构改造  44-47
    4.2.1 跟刀架改造  44-46
    4.2.2 装夹装置改造  46-47
  4.3 普通车床的数控化改造  47-53
    4.3.1 普通车床传动机构改造  47-50
    4.3.2 开放式数控系统的构造  50-52
    4.3.3 开放式数控系统用户操作界面制作  52-53
  4.4 本章小结  53-54
第五章车削试验与加工工艺优化  54-62
  5.1 提高细长轴车削加工稳定性的常用措施  54
  5.2 试验确定车削加工工序  54-56
  5.3 程序编制  56-61
    5.3.1 用户操作界面控件程序编制  56-60
    5.3.2 加工程序编制  60-61
  5.4 本章小结  61-62
第六章结论  62-63
  6.1 结论  62
  6.2 展望  62-63
参考文献  63-65
在学研究成果  65-66
致谢  66

超细长簧丝变径加工技术研究

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