一、CK6130小型数控车床的研制(论文文献综述)
赵龙博[1](2020)在《Ti(C,N)基金属陶瓷的强韧化研究》文中研究说明切削刀具是切削加工过程中重要的组成,刀具材料很大程度上会影响切削加工质量和加工效率。Ti(C,N)基金属陶瓷作为新型的刀具材料,具有较高的红硬性、耐磨性和优异的化学稳定性等优点。但是,Ti(C,N)基金属陶瓷的强度与韧性仍然较低,达不到实际使用的要求,在切削的过程中易出现刀具崩刃等失效现象。本论文利用粉末冶金的制备方法,制备了一系列的Ti(C,N)基金属陶瓷材料,并且具体讨论了原料成分对金属陶瓷的显微结构、硬度、强度和韧性等性能的影响。本文系统地研究了金属钌(Ru)对Ti(C,N)基金属陶瓷材料的显微结构、各项力学性能、刀具切削性能以及耐腐蚀性能的影响。实验结果表明:金属Ru可以扩散到金属陶瓷的粘结相中,从而细化Ti(C,N)晶粒;金属Ru也会通过固溶强化机制增强金属陶瓷的粘结相,提高基体的力学性能。添加了1.0 wt%Ru的Ti(C,N)基金属陶瓷具有较优异的各项力学性能:硬度为92.6 HRA,抗弯强度为2806 MPa,断裂韧性为9.11 MPa m1/2。另外,在粘结相中的Ru可以提高金属陶瓷的耐磨性,显着提高了Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的使用寿命。当金属陶瓷中添加了0.5 wt%Ru时,它会抑制粘结相在盐酸溶液中的溶解过程,提高金属陶瓷的耐腐蚀性。本文系统地研究了超细Ti(C,N)颗粒对Ti(C,N)基金属陶瓷材料显微结构、力学性能、耐磨性能与耐腐蚀性能的影响。实验结果表明:在Ti(C,N)金属陶瓷中加入适量的超细Ti(C,N)颗粒,可形成微米级和超细晶粒混杂分布的非均匀组织,显着提高了金属陶瓷的硬度。此外,在Ti(C,N)金属陶瓷中加入适量的超细Ti(C,N)颗粒可以抑制裂纹的扩展,提高金属陶瓷的强度与韧性。在金属陶瓷中,超细和微米Ti(C,N)晶粒的结合可以使基体获得优异的耐磨性。超细Ti(C,N)颗粒的加入会引起基体中晶界的增加,因此降低了金属陶瓷在酸性溶液环境中的耐腐蚀性能。本文系统地研究了碳纤维(Cf)对Ti(C,N)基金属陶瓷材料的显微结构、力学性能、耐磨性能与耐腐蚀性能的影响。实验结果表明:在Ti(C,N)基金属陶瓷中添加适量的碳纤维,可以使金属陶瓷形成纤维增强的显微结构,增强了金属陶瓷的硬度和韧性。但添加过量的碳纤维会阻碍金属陶瓷在液相烧结过程中各元素的扩散和物质的迁移,增加了基体中的微孔和缺陷,因此会降低Ti(C,N)基金属陶瓷材料的力学性能。此外,在Ti(C,N)金属陶瓷中加入适量的碳纤维可以明显提高基体的耐磨性和耐腐蚀性。
李成喆[2](2017)在《凸轮轴磨床砂轮主轴系统静动态特性分析及结构优化》文中进行了进一步梳理作为发动机配气机构中控制气门开启和闭合动作的重要零件,凸轮轴的加工质量往往直接关系到发动机性能。凸轮轴加工的最后一道关键工序是磨削加工,因此凸轮轴磨床必须具有良好的抗振性能才能保证加工的凸轮轴符合实际生产要求。其中磨床主轴系统的振动是磨床振动的主要源头之一,因此有必要对凸轮轴磨床主轴系统进行静动态特性分析。本文针对MKS8318凸轮轴磨床砂轮主轴系统,以改善砂轮主轴系统静动态特性、提高机床加工性能为研究目的,利用有限元仿真与试验测试相结合的方式,进行了主轴系统的性能分析和结构参数优化设计,论文主要完成了以下工作:(1)根据凸轮轴磨床主轴系统结构和实际工况,利用三维设计软件SolidWorks建立了磨床砂轮主轴系统的参数化三维实体模型。将模型导入ANSYS Workbench有限元分析软件中,确定主轴系统所受载荷和约束条件,建立了精确的磨床主轴系统有限元模型。(2)运用ANSYS Workbench对砂轮主轴系统进行了静动态特性的有限元分析,根据得到的砂轮主轴系统在静载荷作用下的变形,计算了系统静刚度。通过对主轴及砂轮主轴系统分别进行模态分析,分别得到了主轴和砂轮主轴系统前七阶振型及相应的固有频率,计算得到砂轮主轴系统各阶临界转速。结合砂轮主轴谐响应分析得到的主轴系统位移频率响应曲线,证实了主轴系统的设计合理性。(3)分别构建了砂轮主轴系统静刚度和系统试验模态测试系统,对砂轮主轴系统径向刚度和系统固有频率进行了测试,将测试结果与有限元分析结果进行比对,证实了有限元模拟的准确性,同时也为砂轮主轴系统的结构参数优化设计提供了可靠的数据及优化方向。(4)基于主轴参数化模型,研究了对砂轮主轴系统静动态特性影响较大的几个主轴关键部位,以主轴刚度为优化目标,主轴主锥面长度、轴承电机距离、跨距为设计变量,对主轴部件结构参数进行优化。优化结果表明主轴静刚度及砂轮主轴系统固有频率均得到了明显的提高,提升了主轴性能。
吴迪[3](2016)在《CXK6130型车铣复合数控机床主轴部件的结构设计与性能分析》文中研究表明多功能复合化数控机床以其高效、经济、应用广泛等优点被越来越多地使用在机械加工中,它解决了加工工序不集中,生产效率低等问题,因此,复合化的优越性得以越来越突出。而车铣复合数控机床作为多功能复合化数控机床的一种,它又以大中型的车铣复合数控机床为主,被应用在建筑设备、水利设备、矿山机械设备等大型设备的零部件加工中。中小型的高速、经济型车铣复合数控机床因其对主轴的转速、机床的加工效率和经济性等要求较高,故在研制过程中出现的问题较多,而且现在市场对于小批量、个性化生产的需求在不断增加。本文就是以解决这些问题为出发点,依托校企合作的机会,参与到浙江嘉兴某数控机床生产企业研制一台中小型高速又经济的车铣复合数控机床的项目之中。因为主轴部件是整机的核心部件之一,其性能又是评价机床性能的一项主要指标,故本文把工作重心放在该机床的主轴部件上,对其进行结构设计与性能分析。本文做的主要研究内容有:(1)根据CXK6130型车铣复合数控机床的技术参数及规格要求,对它的主轴部件进行了结构设计、校核及选型。其中包括主轴伺服电机的选型,对初步设计的主轴结构进行校核,以及主轴轴承的选型、配置与校核,皮带及皮带轮的选用。(2)运用CATIA建立主轴部件的三维模型,接着将模型载入ANSYS Workbench有限元分析软件,并用ANSYS Workbench对主轴部件的静态特性做了详细的分析,然后根据分析、计算结果,证明了机床的主轴部件结构静刚度满足了机床的设计要求。(3)首先,用ANSYSWorkbench分析了主轴部件的动态特性,并用经典的传递矩阵法结合MATLAB计算得到了主轴部件的固有频率及一阶主振型;接着,通过对一阶主振型的分析,验证了ANSYSWorkbench模态分析结果的合理性;然后,搭建实验系统,通过振动测试分析了它的动态特性并与ANSYSWorkbench的模态分析结果做对比,得到了主轴部件的固有频率误差控制仅在4.25%以内;最后,分析了主轴结构参数变化对主轴部件静、动态特性产生的影响。(4)通过分析主轴部件的不平衡惯性力,并对主轴部件的动平衡进行动平衡测试,最后得出主轴部件满足CXK6130型车铣复合数控机床的平衡度要求。为了进一步降低不平衡惯性力,阐述了降低不平衡惯性力的措施。(5)针对CXK6130型车铣复合数控机床的主轴定位锁紧问题,设计了一种装配简单、结构紧凑、锁紧稳定和通用性强的主轴碟刹部件。
杜彦斌[4](2012)在《退役机床再制造评价与再设计方法研究》文中研究说明我国机床保有量世界第一,但整体技术水平落后,大量机床面临技术性或功能性淘汰。机床再制造是一种基于废旧资源循环利用的机床制造新模式,是解决我国量大面广的退役机床处理过程所存在问题的最有效途径,符合当前我国发展循环经济、实施节能减排、应对气候变化的战略需要。退役机床再制造评价与再设计是机床再制造的关键技术之一,迫切需要相关理论与方法的支持。本文结合“十一五”国家科技支撑计划课题“机床再制造关键技术与应用”(课题编号:2006BAF02A20)及“十二五”国家科技支撑计划滚动课题“机床再制造成套技术及产业化”(课题编号:2011BAF11B09)等项目,集成现代机床设计理念、方法以及机床再制造经验,对退役机床再制造评价与再设计方法进行研究,为机床再制造产业化发展提供理论支撑。首先,在分析比较机床再制造与机床维修及改造、新机床制造的共同点以及区别的基础上,阐述机床再制造的定义及内涵;从生命周期过程的角度出发,建立包括关键技术层、生命周期过程层、目标层的机床再制造过程模型,并分别从机床再制造的目标、再设计、工艺过程、技术框架、质量控制、资源消耗及环境影响等视图,全面分析机床再制造过程。其次,提出面向过程的退役机床可再制造度评价总体流程,建立包括技术可行性、经济可行性、资源环境效益三方面的退役机床可再制造度评价指标体系,对各个指标的量化方法进行分析,并确定各准则下各指标的权重值,进而形成一种集成的面向机床再制造过程的退役机床可再制造度评价方法,并应用于B2025龙门刨床再制造评价过程。再次,在分析退役机床再设计过程特点的基础上,引入公理化设计理论,建立基于公理化设计的退役机床定制化再设计总体流程框架,主要包括用户需求分析、概念再设计及再制造工艺设计等过程;重点从功能特性规划、结构再设计等方面分析退役机床概念再设计过程,并结合案例对某车床再制造过程进行分析;考虑退役机床再设计的定制化特点,建立一种面向定制化再设计的退役机床物料优化配置方法,以再加工时间,再制造效益,再制造工艺难易度为定制化再设计的目标,最终实现“被动式”定制需求与“主动式”定制需求之间的优化协调。然后,阐述退役机床再制造工艺过程的特点,对机床再制造工艺方案设计过程进行分析,主要包括机械部分修复与再制造、数控及电气部分再设计,并从节能性、环境友好性、信息化等方面,对机床整机性能综合提升方案进行分析;建立包括经济性、技术性、资源性、环境友好性的机床再制造方案综合评价指标体系,形成一种基于熵权的指标权重确定方法,进而建立退役机床再设计方案综合评价模型。最后,对重庆机床集团实施机床再制造的实践情况进行介绍;在对YX3120系列滚齿机再制造需求分析的基础上,形成YX3120系列滚齿机再制造设计方案,再制造效益显着。
沈志英[5](2011)在《高速精密数控机床进给伺服系统的控制研究》文中进行了进一步梳理随着微电子技术、大规模集成电路制造工艺、计算机技术和现代控制理论的发展,交流电动机的控制技术、调速性能得到了不断提高,机床进给伺服系统在经历了开环的步进电动机系统、直流伺服系统两个阶段之后,已进入了交流伺服系统阶段,交流伺服系统已取得了主导地位。本文以数控机床交流伺服系统为研究对象,首先利用矢量控制理论建立了永磁同步电机的线性解耦数学模型,在此基础上,建立了电流环、速度环、位置环三闭环的PID控制系统,根据控制理论对各个环节的PID参数进行分析、设计及整定,并在Matlab/Simulink软件下进行动态仿真,验证了整个系统设计的正确性和合理性。针对数控机床的精度要求,在动力学理论的基础上建立了机械系统的等效数学模型,将其与伺服驱动的数学模型相串联,构成一个全闭环高阶系统的控制模型。利用软件Matlab对系统位置控制进行参数整定,且对系统的变参数进行了仿真分析,同时针对此数控系统可能出现的谐振问题,提出一些控制策略去解决此问题。在交流伺服系统中,由于数控机床进给伺服系统的非线性和各种时变因素的存在,会影响伺服系统的控制性能,采取传统的控制策略已经不能满足其需求,为此提出采取模糊PID控制方案解决此问题。该控制器是将常规PID控制的稳定型与模糊控制的简便性、灵活性及鲁棒性融为一体,构造了一个自整定模糊PID控制器。仿真结果表明,采用模糊PID控制对机械系统的变参数性及外部扰动具有较好的抑制作用。
周涛[6](2011)在《基于单片机的CA6140型机床的数控改造》文中认为机床是机械加工核心工具,被称为工业母机。我国是世界上机床使用大国。随着科学技术的发展,机床技术也产生了技术更新,由手动机床换代为数控机床。首先全面更新换代,一方面给企业带来资金巨大压力,可以说大多数企业承受不了这种压力;第二,全面更新换代要求技术人员的更新换代,不符合我国国情;其次教育跟不上企业需求。因此对旧机床的数控化改造已成为科学技术发展的急需、已成为提高工业加工水平的急需、已成为我国提升知识产权的急需、也成为人才培养的教育领域的急需。国家“十二五”规划中把工业化与信息化融合列入到重点发展方向,对旧机床的改造是实现“两化融合”的重要工作。根据旧机床改造急需和重大意义,针对产学研结合项目,对CA6140普通车床数控化改造的目标,根据数控技术原理方法,运用了单片机应用技术、自动控制技术和测试传感技术,提出了总体改造方案。设计了基于MCS-51单片机的数控控制版;设计了信息采集及驱动部件的接口电路。通过本项目,探索了一种自行改造旧机床的途径、方法和技术,对同类别旧机床改造具有参考、推广价值。本文从CA6140车床基本功能原理,数控化改造的可行性,基于MCS-51系列单片机的数控控制版设计,信息采集和驱动部件接口电路设计,机床电气控制电路设计方面,比较详细地分析和描述了机床改造的原理、方法和技术,可供旧机床改造,或旧设备改造借鉴。
李园[7](2007)在《基于西门子SINUMERIK 802S的CA6140车床数控化改造》文中研究说明数控机床是集机械制造技术和计算机、液压、检测传感、信息处理、光机电等技术于一体的典型机电一体化产品。它很好地解决了形状结构复杂、精度要求高、小批量及多变零件的加工问题且能稳定产品的加工质量,降低工人劳动强度,大幅度提高生产效率。数控机床的技术水平高低及拥有量的多少已成为衡量一个国家工业现代化水平的重要标志之一。我国目前机床总量约400万台,其中数控机床总数只有20万台。我国役龄10年以上的机床占总数的60%以上,而役龄10年以下的机床中,自动/半自动机床不到20%。用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、成本高、供货期长等现象,因而在国际、国内市场上缺乏竞争力。而对于企业而言,单纯依靠购买全新数控机床,所需初始投资较大,致使许多企业,特别是中小型民营企业心有余而力不足。而且替换下来的机床闲置起来又会造成浪费。如果对旧机床进行数控化改造,其投资少,见效快,是在短期内提高我国机床数控化率的一条有效途径。本课题来源于宁波技工学校普通车床数控化改造项目。本文在综述数控技术发展状况的基础上,从机械和电气两方面详细阐述了CA6140型普通车床数控化改造的思想和方法。全文共分六章,各章的主要内容简述如下:第一章,绪论部分,主要阐述了数控机床的发展趋势及我国数控机床发展的历史与现状,进而阐述了数控化改造的意义及本论文选题的意义和研究的内容。第二章,主要阐述了车床数控化改造的总体方案。详细论述了主轴脉冲编码器的安装、消隙齿轮的结构、自动刀架及数控系统的选择。第三章,主要论述了SINUMERIK 802S base line数控系统特点,电柜设计、电源和接地的注意事项,数控系统各部分的连接及PLC接口设计,主轴变频器的选用及主控电路的设计。第四章,主要阐述了纵切外圆和横切端面切削力的计算,纵横向滚珠丝杠副的计算和选型,纵横向减速齿轮的设计及步进电机的计算和选型等。第五章,阐述了PLC及机床参数的设置以及改造后的车床几何精度、定位精度及切削精度的检验,并通过加工一工作轴同改造前车床加工精度进行了比较。第六章,对全文作了总结,并对后续的研究工作作了展望。经过数控化改造的车床投入我校工业实训中心运行两年来,加工精度高、尺寸一致性好、性能稳定,未出现重大故障,取得了极大的技术经济效益。
孔祥中[8](2006)在《小直径深孔精加工电镀珩具制备及应用技术研究》文中提出小直径深孔精加工技术,因其应用的广泛、重要性和加工难度高,一直是孔加工乃至切削加工领域的重点研究内容。美国的Single-pass孔加工技术,也称整体式珩磨技术,由于采用了金刚石或立方氮化硼磨粒所制作的电镀珩具,与传统的珩磨技术相比,具有更高的加工精度,更短的加工时间,更少的操作技能以及更低的加工成本,因而是未来精密孔加工技术的一个重要发展方向。然而国内在这方面的研究还很有限,对存在的一些问题,如电镀珩具使用寿命低,尺寸不宜保证,加工工艺不成熟等,还没有得到满意的解决。这些问题严重制约着国内小深孔精加工技术的应用和发展。为此,本文结合内燃机偶件的精密小孔加工项目,对Single-pass孔加工技术所使用的电镀珩具的制备及应用技术进行了研究,本文在以下几个方面进行了深入的分析研究。1.对分析总结了国内外小直径深孔加工技术,介绍了当前孔加工的最新技术和国内在这方面的研究情况。2.对活化电镀技术进行了深入研究,提出一种以活化的立方氮化硼颗粒进行复合电镀的新方法,并从理论上分析了活化工艺对复合镀层结合强度的影响。按照该方法制备立方氮化硼电镀刀具,通过切削试验,与未活化的立方氮化硼制作的刀具相对比,其寿命有了显着提高。3.用经过活化处理的立方氮化硼制作系列定尺寸电镀珩具,并对其在制作过程中的各个步骤进行详细研究,改善了刀具尺寸,提高了形状精度。4.用所制作的立方氮化硼系列定尺寸电镀珩具,对平衡阀的φ3mm小深孔进行加工,确定了合适的加工工艺,研究了切削中出现的各种问题,并提出了改进方法。
钟玲,叶元臻[9](2005)在《基于可编程控制器的镗床自动控制改装》文中研究表明对普通旧镗床,采用可编程控制器加触摸屏操作单元进行自动控制改装,利用了可编程控制器模块化设计、硬件配置灵活且具扩展性的特点,按照机器的具体要求进行配置,合理利用机床本体硬件资源,达到最好的实用效果。
钟玲,叶元臻,张劲涛[10](2005)在《基于PLC的镗床自动控制改装》文中研究表明对普通旧镗床,采用可编程控制器(PLC)加触摸屏操作单元进行自动控制改装.利用可编程控制器模块化设计、硬件配置灵活且具扩展性的特点,按照机器的具体要求进行配置.合理利用机床本体硬件资源,达到最好的实用效果.
二、CK6130小型数控车床的研制(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、CK6130小型数控车床的研制(论文提纲范文)
(1)Ti(C,N)基金属陶瓷的强韧化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 Ti(C,N)基金属陶瓷 |
1.2.1 金属陶瓷的定义 |
1.2.2 Ti(C,N)基金属陶瓷的发展历史 |
1.2.3 Ti(C,N)基金属陶瓷的显微结构和主要性能 |
1.3 Ti(C,N)基金属陶瓷坯体的制备工艺 |
1.4 Ti(C,N)基金属陶瓷的烧结工艺 |
1.5 粉末组分对Ti(C,N)基金属陶瓷性能的影响 |
1.5.1 C、N元素的影响 |
1.5.2 Ni、Co元素的影响 |
1.5.3 碳化物添加剂的影响 |
1.6 研究Ti(C,N)基金属陶瓷的目的与意义 |
1.7 Ti(C,N)基金属陶瓷强韧化的研究现状 |
第2章 实验过程 |
2.1 引言 |
2.2 本论文的研究方法与技术路线 |
2.3 金属陶瓷的制备步骤 |
2.3.1 成分设计 |
2.3.2 实验药品 |
2.3.3 原料混合与坯体压制 |
2.3.4 烧结工艺 |
2.4 显微结构表征与性能测试方法 |
2.4.1 显微结构表征 |
2.4.2 性能测试方法 |
2.5 本章小结 |
第3章 金属钌对Ti(C,N)基金属陶瓷显微结构和性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 测试结果与讨论 |
3.2.1 Ru对Ti(C,N)基金属陶瓷显微结构的影响 |
3.2.2 Ti(C,N)基金属陶瓷的XRD分析 |
3.2.3 Ti(C,N)基金属陶瓷的TEM分析 |
3.2.4 Ru对Ti(C,N)基金属陶瓷力学性能的影响 |
3.2.5 Ru对Ti(C,N)基金属陶瓷切削性能的影响 |
3.2.6 Ru对Ti(C,N)基金属陶瓷耐腐蚀性能的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 超细Ti(C,N)颗粒对Ti(C,N)基金属陶瓷显微结构和性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 测试结果与讨论 |
4.2.1 Ti(C,N)基金属陶瓷的显微结构分析 |
4.2.2 Ti(C,N)基金属陶瓷的XRD分析 |
4.2.3 超细Ti(C,N)颗粒对Ti(C,N)基金属陶瓷力学性能的影响 |
4.2.4 超细Ti(C,N)颗粒对Ti(C,N)基金属陶瓷耐磨性能的影响 |
4.2.5 超细Ti(C,N)颗粒对Ti(C,N)基金属陶瓷耐腐蚀性能的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 碳纤维对Ti(C,N)基金属陶瓷显微结构和性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 测试结果与讨论 |
5.2.1 Ti(C,N)基金属陶瓷的显微结构分析 |
5.2.2 Ti(C,N)基金属陶瓷的XRD分析 |
5.2.3 碳纤维对Ti(C,N)基金属陶瓷力学性能的影响 |
5.2.4 碳纤维对Ti(C,N)基金属陶瓷耐磨性能的影响 |
5.2.5 碳纤维对Ti(C,N)基金属陶瓷耐腐蚀性能的影响 |
5.3 本章小结 |
第6章 本文主要结论、创新点及未来展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 论文创新点 |
6.3 未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(2)凸轮轴磨床砂轮主轴系统静动态特性分析及结构优化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外高速主轴的发展状况 |
1.2.2 国内外主轴静动态特性研究现状 |
1.2.3 主轴优化设计的研究现状 |
1.3 课题研究主要内容 |
第2章 砂轮主轴系统静动态分析理论基础 |
2.1 有限元方法的基本原理 |
2.1.1 弹性力学基本方程 |
2.1.2 静力变形的有限单元法 |
2.1.3 模态分析有限单元法 |
2.1.4 谐响应分析有限单元法 |
2.2 砂轮主轴系统模型建立 |
2.2.1 SolidWorks建模技术 |
2.2.2 砂轮主轴系统三维CAD模型 |
2.3 本章小节 |
第3章 砂轮主轴系统静动态性能分析 |
3.1 主轴静态性能分析 |
3.1.1 静刚度定义及影响 |
3.1.2 磨削力计算 |
3.1.3 基于ANSYS Workbench主轴静力分析 |
3.2 砂轮主轴动态性能分析 |
3.2.1 主轴模态分析 |
3.2.2 砂轮主轴系统模态分析 |
3.2.3 砂轮主轴系统谐响应分析 |
3.3 本章小节 |
第4章 主轴静动态性能测试 |
4.1 主轴实验模态分析 |
4.1.1 激励系统 |
4.1.2 实验测点布置 |
4.1.3 信号测量及采集系统 |
4.1.4 模态测试结果 |
4.2 主轴静刚度测试 |
4.2.1 主轴静刚度测试方法 |
4.2.2 静刚度测试结果 |
4.3 本章小结 |
第5章 砂轮主轴结构优化设计 |
5.1 优化设计概述 |
5.1.1 优化设计方法简介 |
5.1.2 ANSYS Workbench优化设计基本步骤 |
5.2 砂轮主轴系统结构优化设计 |
5.2.1 设计变量的选取 |
5.2.2 目标函数的选取 |
5.2.3 优化结果 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文与参与项目 |
致谢 |
(3)CXK6130型车铣复合数控机床主轴部件的结构设计与性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与选题依据 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 选题依据 |
1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
1.2.1 车铣复合数控机床的研究现状 |
1.2.1.1 车铣复合数控机床的国外研究现状 |
1.2.1.2 车铣复合数控机床的国内研究现状 |
1.2.2 机床主轴部件的研究现状 |
1.2.2.1 机床主轴部件结构设计研究现状 |
1.2.2.2 机床主轴部件性能分析研究现状 |
1.3 本课题的研究目的和内容 |
1.3.1 本课题的研究目的 |
1.3.2 本课题的研究内容 |
第二章 主轴部件的结构设计 |
2.1 CXK6130型车铣复合数控机床简介 |
2.2 电机选型 |
2.2.1 切削力分析及其计算 |
2.2.2 切削功率及电机功率计算 |
2.3 主轴结构设计及校核 |
2.4 主轴轴承的选用、配置及校核 |
2.4.1 主轴轴承的选用与配置 |
2.4.2 主轴轴承的校核 |
2.5 主轴部件的传动方式设计及其传动件选型 |
2.5.1 多楔带传动的传动比 |
2.5.2 多楔带的传动设计与计算 |
2.5.2.1 多楔带设计功率P_d |
2.5.2.2 多楔带型号选择 |
2.5.2.3 大、小带轮有效直径d_(e1)和d_(e2)的确定 |
2.5.2.4 多楔带转速计算 |
2.5.2.5 确定中心距a_0和多楔带有效长度L_e |
2.5.2.6 多楔带实际中心距a |
2.5.2.7 小带轮的包角计算 |
2.5.2.8 带每楔所传递的额定功率p_0及其增量△p_0 |
2.5.2.9 多楔带楔数的计算 |
2.5.2.10 有效圆周力F_t的计算 |
2.5.2.11 多楔带作用在轴上之力F_Q的计算 |
2.5.2.12 设计小结 |
2.5.3 多楔带轮的选用 |
2.6 本章小结 |
第三章 主轴部件的静力学和模态分析 |
3.1 ANSYS Workbench有限元分析 |
3.1.1 有限元法理论 |
3.1.1.1 有限元法基本思想 |
3.1.2 ANSYS Workbench有限元分析软件简介 |
3.2 主轴部件的静力学分析 |
3.2.1 建立主轴部件三维模型 |
3.2.2 三维模型添加模型所需的材料属性 |
3.2.3 划分模型网格 |
3.2.4 确定并添加载荷和约束条件 |
3.2.5 计算结果及分析 |
3.3 主轴部件的模态分析及振动实验 |
3.3.1 建立主轴部件三维模型 |
3.3.2 主轴部件模态分析 |
3.3.3 基于传递矩阵法的模态分析 |
3.3.4 主轴部件振动实验 |
3.3.5 实验结果和有限元分析结果相比对 |
3.4 主轴结构参数变化对主轴部件静、动态特性产生的影响 |
3.4.1 主轴悬伸量对主轴部件静、动态特性的影响 |
3.4.2 主轴支撑跨距对主轴部件静、动态特性的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 主轴部件的不平衡惯性力分析与改进 |
4.1 不平衡惯性力及其对主轴部件的影响 |
4.2 主轴与皮带轮的联接 |
4.2.1 主轴与皮带轮的传统联接方式 |
4.2.2 改进后主轴与皮带轮的联接方式 |
4.2.2.1 弹性环联接承载能力的计算 |
4.2.2.2 弹性环联接轴向压紧力确定 |
4.2.2.3 弹性环联接校核 |
4.3 主轴部件动平衡测试 |
4.3.1 JP-380动平衡机工作原理 |
4.3.2 主轴部件动平衡测试实验 |
4.4 降低不平衡惯性力的措施 |
4.5 本章小结 |
第五章 主轴碟刹部件的结构设计 |
5.1 主轴碟刹部件结构及原理 |
5.1.1 主轴碟刹部件结构 |
5.1.2 主轴碟刹部件原理 |
5.2 主轴碟刹部件的设计运算 |
5.2.1 主轴碟刹部件制动效能的分析 |
5.2.1.1 最大压紧力及制动力矩的计算 |
5.2.1.2 最大摩擦力与摩擦力矩的计算 |
5.2.1.3 制动效能分析 |
5.3 主轴碟刹部件工作步骤 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 全文结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(4)退役机床再制造评价与再设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 论文的选题背景 |
1.1.1 再制造-循环经济“再利用”的高级形式 |
1.1.2 机床再制造的重要意义 |
1.1.3 再设计是退役机床再制造的关键技术之一 |
1.2 国内外相关领域的研究现状分析 |
1.2.1 再制造产业发展及研究现状 |
1.2.2 机床再制造的发展现状及趋势 |
1.2.3 退役机床再设计相关技术研究现状 |
1.3 论文研究的意义及课题来源 |
1.3.1 论文研究的意义 |
1.3.2 论文的课题来源 |
1.4 论文研究内容的安排 |
2 面向生命周期的退役机床再制造过程模型 |
2.1 退役机床再制造的定义及内涵 |
2.2 面向生命周期的退役机床再制造过程模型 |
2.2.1 机床再制造目标视图 |
2.2.2 机床再设计过程视图 |
2.2.3 机床再制造工艺过程视图 |
2.2.4 机床再制造技术视图 |
2.2.5 机床再制造质量控制过程视图 |
2.2.6 机床再制造过程的资源消耗及环境影响视图 |
2.3 本章小结 |
3 面向再制造过程的退役机床可再制造度评价方法 |
3.1 退役机床可再制造度评价总体流程框架 |
3.2 退役机床可再制造度评价指标体系及其量化 |
3.2.1 技术可行性指标体系及量化 |
3.2.2 经济可行性指标及量化 |
3.2.3 资源环境效益指标体系及量化 |
3.3 指标权重的确定方法 |
3.4 应用算例 |
3.4.1 概述 |
3.4.2 退役 B2025 龙门刨床可再制造度分析 |
3.4.3 结果分析 |
3.5 本章小结 |
4 基于公理化设计的退役机床定制化再设计方法 |
4.1 退役机床再设计过程的特点 |
4.2 基于公理化设计的退役机床定制化再设计过程模型 |
4.2.1 公理化设计基本原理 |
4.2.2 基于公理化设计的退役机床定制化再设计过程框架 |
4.3 面向定制化的再制造机床概念再设计过程分析 |
4.3.1 基于 QFD 的再制造机床功能特性规划 |
4.3.2 再制造机床结构再设计过程分析 |
4.3.3 应用案例 |
4.4 面向定制化的退役机床再设计物料优化配置方法 |
4.4.1 问题描述 |
4.4.2 面向定制化再设计的退役机床物料优化配置模型 |
4.4.3 基于 GA 的优化配置模型求解方法 |
4.4.4 应用算例 |
4.5 本章小结 |
5 退役机床再制造工艺方案设计及评价方法 |
5.1 退役机床再制造工艺过程特点 |
5.2 退役机床修复与再制造工艺方案设计 |
5.2.1 机械部分修复与再制造工艺方案设计 |
5.2.2 数控及电气部分再制造方案设计 |
5.3 退役机床整机性能综合提升方案设计 |
5.3.1 退役机床能效提升方法 |
5.3.2 退役机床环境友好性改进方法 |
5.3.3 退役机床信息化提升技术 |
5.4 基于熵权的退役机床再制造方案评价方法 |
5.4.1 机床再制造设计方案的综合评价指标体系 |
5.4.2 基于熵权的机床再设计方案综合评价模型 |
5.4.3 应用案例 |
5.5 本章小结 |
6 案例应用:重庆机床集团滚齿机再制造实践 |
6.1 重庆机床集团实施机床再制造情况 |
6.1.1 重庆机床集团简介 |
6.1.2 重庆机床集团实施机床再制造模式 |
6.2 YX3120 系列滚齿机再制造方案设计 |
6.2.1 YX3120 系列滚齿机再制造需求分析 |
6.2.2 YX3120 系列滚齿机再制造方案 |
6.2.3 再制造效益分析 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
B. 作者在攻读博士学位期间取得的科研成果目录 |
C. 作者在攻读博士学位期间从事的主要科研工作 |
D. 作者在攻读博士学位期间所获奖励 |
(5)高速精密数控机床进给伺服系统的控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
插图索引 |
插表索引 |
第1章 绪论 |
1.1 概述 |
1.1.1 数控机床发展史 |
1.1.2 数控机床的发展趋势 |
1.2 国内外数控机床发展现状 |
1.2.1 国外数控机床发展现状 |
1.2.2 国内数控发展现状 |
1.3 本课题研究的目的和意义 |
1.4 本课题研究的主要内容 |
第2章 机床的进给伺服系统 |
2.1 数控机床进给伺服系统 |
2.2 伺服系统模型的简化 |
2.3 伺服驱动装置 |
2.3.1 步进电动机 |
2.3.2 直流电动机 |
2.3.3 交流电动机 |
2.3.4 直线电机 |
2.3.5 步进、直流、交流和直线电机的应用比较 |
2.4 进给机械传动装置 |
2.4.1 齿轮或带轮传动副 |
2.4.2 滚珠丝杠螺母副和静压丝杠螺母副 |
2.4.3 静压蜗杆蜗条副和齿轮齿条副 |
2.5 结论 |
第3章 永磁同步电动机矢量控制的数学模型 |
3.1 永磁同步电动机的结构和种类 |
3.1.1 永磁同步电机的分类 |
3.1.2 永磁同步电动机的结构 |
3.2 矢量控制原理及坐标变换 |
3.2.1 矢量控制原理 |
3.2.2 矢量控制方法 |
3.2.3 坐标变换 |
3.3 永磁同步电动机的数学模型 |
3.3.1 三相静止坐标下电动机的基本方程 |
3.3.2 永磁同步电机的d 、q 模型 |
3.4 结论 |
第4章 交流伺服系统的设计及参数整定 |
4.1 电流环的设计与整定 |
4.1.1 电流环动态结构的简化 |
4.1.2 电流调节器设计 |
4.2 速度控制环的设计与整定 |
4.2.1 速度控制环结构的简化 |
4.2.2 速度控制环的高精度设计 |
4.3 位置控制环的设计与整定 |
4.3.1 位置环的设计 |
4.3.2 位置环的整定 |
4.4 数控机床伺服控制系统三环整定计算及仿真 |
第5章 伺服机械传动装置及高阶系统的仿真 |
5.1 机械传动机构的数学模型 |
5.1.1 机械传动机构的等效动力学模型 |
5.1.2 机械参量的折算 |
5.1.3 机械传动机构的传递函数 |
5.2 数控机床伺服进给系统机械参量的计算 |
5.3 数控机床全闭环伺服进给系统模型的建立及高阶仿真 |
5.4 机械谐振系统的控制策略 |
5.5 结论 |
第6章 伺服进给系统模糊 PID 控制 |
6.1 模拟 PID 控制实现原理 |
6.2 数字 PID 控制原理 |
6.3 模糊控制基本原理 |
6.4 模糊 PID 控制器在伺服进给系统中的应用 |
6.4.1 模糊 PID 自整定控制器的设计 |
6.4.1.1 模糊 PID 参数自整定控制器的结构 |
6.4.1.2 PID 初始参数的设定 |
6.4.2 输入输出变量隶属函数确定 |
6.4.3 模糊控制规则表的建立 |
6.5 系统仿真模型 |
6.6 结论 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间所发表的学术论文 |
(6)基于单片机的CA6140型机床的数控改造(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 课题的价值意义 |
1.3 可行性分析 |
1.3.1 理论技术方面的可行性 |
1.3.2 环境条件的可行性 |
1.4 本文的主要工作 |
2 数控机床的原理及特点 |
2.1 数控机床的基本组成 |
2.1.1 数控机床的加工程序 |
2.1.2 控机床的输入装置 |
2.1.3 机床的数控系统 |
2.1.4 伺服系统 |
2.1.5 测量反馈装置 |
2.1.6 辅助控制装置 |
2.1.7 机床 |
2.2 数控机床的分类 |
2.2.1 按控制系统功能分类 |
2.2.2 按加工方式分类 |
2.2.3 数控机床按伺服控制方式分类 |
2.2.4 按数控系统的功能水平分类 |
2.3 数控机床的特点 |
2.3.1 数控机床的加工特点 |
2.3.2 数控机床的使用特点 |
3 机床改造方案设计 |
3.1 数控部分设计方案 |
3.2 主传动改造方案 |
3.2.1 数控机床对主传动的基本要求 |
3.2.2 主轴无级变速的实现 |
3.2.3 主轴位置信号反馈元器件的选择与安装 |
3.3 进给系统的改造设计 |
3.3.1 纵向进给系统的机械部分改造 |
3.3.2 横向进给系统的机械部分改造 |
3.3.3 齿轮在传动过程中的间隙消除 |
3.4 刀架部分的改造设计 |
3.5 导轨的改造 |
4 数控控制板设计 |
4.1 8031外部程序存储器扩展 |
4.2 8031外部数据存储器扩展 |
4.3 I/O扩展 |
4.4 数控单元与外部信息元件的接口方式 |
4.5 键盘接口 |
5 电气控制设计 |
5.1 CA6140数控车床主电路设计 |
5.2 CA6140数控车床控制电路设计 |
5.3 机床的电路装配 |
5.3.1 主轴电机变频调速的工作原理 |
5.3.2 变频器工作性能及选择 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 论文中存在的不足 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(7)基于西门子SINUMERIK 802S的CA6140车床数控化改造(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 数控技术与数控机床 |
1.2 数控的发展历史与数控机床的发展趋势 |
1.2.1 数控的发展历史 |
1.2.2 数控机床的发展趋势 |
1.3 我国数控机床发展的历史与现状 |
1.4 机床数控化改造 |
1.4.1 国外机床改造业的兴起 |
1.4.2 我国机床数控化改造的意义 |
1.5 课题来源、选题的意义及本文所研究的主要内容 |
1.5.1 课题来源及选题的意义 |
1.5.2 本文所研究的主要内容 |
1.6 本章小结 |
第二章 车床总体改造方案设计 |
2.1 主传动系统的改造 |
2.1.1 主轴无级变速的实现 |
2.1.2 主轴脉冲编码器的安装 |
2.2 纵横向进给系统的改造 |
2.2.1 纵向进给系统的改造 |
2.2.2 横向进给系统的改造 |
2.2.3 齿轮传动间隙的消除 |
2.3 刀架部分的改造 |
2.4 导轨的改造 |
2.5 数控系统的类型及品牌选择 |
2.5.1 数控系统的类型 |
2.5.2 数控系统的品牌选择 |
2.6 本章小结 |
第三章 电气控制系统设计 |
3.1 SINUMERIK 802S base line数控系统特点 |
3.2 电柜设计及电源选用 |
3.3 数控系统各部分的连接及接口设计 |
3.3.1 系统的接线 |
3.3.2 接口布置 |
3.3.3 PLC输入输出接口定义 |
3.3.4 接口连接 |
3.3.5 步进电机的连接 |
3.4 回参考点配置 |
3.5 驱动电流设定 |
3.6 主轴变频器的选用 |
3.7 主控电路的设计 |
3.8 本章小结 |
第四章 纵横向进给系统的设计计算 |
4.1 纵向进给系统的设计计算 |
4.1.1 纵车外圆切削力的计算 |
4.1.2 纵向滚珠丝杠副的计算和选型 |
4.1.3 纵向减速齿轮的设计 |
4.1.4 纵向步进电机的计算和选型 |
4.2 横向进给系统的设计计算 |
4.2.1 横切端面切削力的计算 |
4.2.2 横向滚珠丝杠副的计算和选型 |
4.2.3 横向减速齿轮的设计 |
4.2.4 横向步进电机的计算和选型 |
4.3 本章小结 |
第五章 参数设置与验收 |
5.1 参数设置 |
5.1.1 PLC参数设置 |
5.1.2 机床参数设置 |
5.2 改造后车床的验收与性能比较 |
5.2.1 改造后车床几何精度检验 |
5.2.2 改造后车床定位精度检验 |
5.2.3 改造后车床切削精度检验 |
5.2.4 与改造前车床性能比较 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文的总结 |
6.2 后续展望 |
参考文献 |
附录A 改造后车床总体装配图 |
附录B PLC机床参数 |
附录C 机床数据 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表的论文 |
(8)小直径深孔精加工电镀珩具制备及应用技术研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 小直径深孔加工技术 |
1.1.1 小直径深孔的定义 |
1.1.2 小直径深孔加工技术的发展轨迹 |
1.1.3 常用的小直径深孔加工技术 |
1.2 小直径深孔精密加工技术研究现状 |
1.2.1 小直径深孔精加工技术 |
1.2.2 国内外的研究应用现状 |
1.3 课题的提出及意义 |
1.4 本文研究的内容 |
第二章 Single-pass刀具活化电镀技术研究 |
2.1 Single-pass加工技术 |
2.1.1 Single-pass加工技术原理 |
2.1.2 Single-pass技术对所用刀具的要求 |
2.1.3 电镀珩具研制中的关键技术 |
2.2 活化电镀机理 |
2.2.1 立方氮化硼表面部分金属化的基本思想 |
2.2.2 几种部分金属化的思路 |
2.3 活化电镀试验 |
2.3.1 试验目的及方法 |
2.3.2 试验仪器与设备 |
2.3.3 镀液配方及各种成分作用 |
2.3.4 试验电路连接图 |
2.3.5 电镀工艺电流效率测定 |
2.3.6 立方氮化硼的活化、敏化处理 |
2.3.7 工具制备 |
2.4 试验结果及分析 |
2.4.1 立方氮化硼与镀层的结合 |
2.4.2 活化液浓度对电镀刀具影响 |
2.4.3 电镀刀具加工效果 |
2.5 本章小结 |
第三章 平衡阀座精密孔加工电镀珩具的制备 |
3.1 平衡阀座加工技术要求及工艺 |
3.1.1 平衡阀座技术要求 |
3.1.2 阀座预加工工艺 |
3.2 电镀立方氮化硼珩具设计 |
3.2.1 粒度及尺寸确定 |
3.2.2 基体设计及所用材料 |
3.3 系列珩具电镀的电流密度和电镀时间计算 |
3.3.1 重要计算公式 |
3.3.2 电流密度和电镀时间计算 |
3.4 立方氮化硼电镀珩具制备的电镀实施 |
3.5 镀后修磨 |
3.6 影响电镀珩具尺寸、形状精度因素分析 |
3.6.1 影响尺寸精度的因素分析 |
3.6.2 影响形状精度的因素分析 |
3.7 本章小节 |
第四章 平衡阀座精密小孔加工工艺验证 |
4.1 所用试件及粗加工工艺 |
4.2 试验条件 |
4.2.1 试验所用刀具 |
4.2.2 机床及辅具 |
4.2.3 切削液 |
4.2.4 切削用量 |
4.3 试验结果及分析 |
4.3.1 试验结果 |
4.3.2 表面粗糙度影响因素分析 |
4.3.3 工件孔几何精度超差的原因 |
4.3.4 切削速度讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和科研情况说明 |
致谢 |
(10)基于PLC的镗床自动控制改装(论文提纲范文)
1 原机床主要配置 |
2 改装控制系统 |
3 系统配置 |
3.1 触摸屏操作单元 |
3.2 可编程控制器 (PLC) |
3.3 可编程控制器位置控制单元 |
3.4 可编程控制器的模拟量输出模块 |
3.5 步进电机 |
3.6 直流调速装置 |
3.7 软启动器 |
4 新系统的调整 |
5 结束语 |
四、CK6130小型数控车床的研制(论文参考文献)
- [1]Ti(C,N)基金属陶瓷的强韧化研究[D]. 赵龙博. 湖南大学, 2020(07)
- [2]凸轮轴磨床砂轮主轴系统静动态特性分析及结构优化[D]. 李成喆. 湘潭大学, 2017(02)
- [3]CXK6130型车铣复合数控机床主轴部件的结构设计与性能分析[D]. 吴迪. 江西理工大学, 2016(05)
- [4]退役机床再制造评价与再设计方法研究[D]. 杜彦斌. 重庆大学, 2012(02)
- [5]高速精密数控机床进给伺服系统的控制研究[D]. 沈志英. 兰州理工大学, 2011(09)
- [6]基于单片机的CA6140型机床的数控改造[D]. 周涛. 西安工业大学, 2011(08)
- [7]基于西门子SINUMERIK 802S的CA6140车床数控化改造[D]. 李园. 浙江工业大学, 2007(11)
- [8]小直径深孔精加工电镀珩具制备及应用技术研究[D]. 孔祥中. 天津大学, 2006(05)
- [9]基于可编程控制器的镗床自动控制改装[J]. 钟玲,叶元臻. 制造技术与机床, 2005(09)
- [10]基于PLC的镗床自动控制改装[J]. 钟玲,叶元臻,张劲涛. 工程设计学报, 2005(03)