隨著深孔加工技術的應用由軍工領域全面滲入民用產(chǎn)品制造,大長徑比深孔零件的加工技術已成為重要零件制造的關鍵。由于深孔加工環(huán)境的特殊性與質(zhì)量影響因素的多元性,導致在加工過程中發(fā)生難以預料的偏斜,因此孔軸線的偏斜已經(jīng)成為衡量被加工孔質(zhì)量重要的指標之一。高質(zhì)量產(chǎn)品的需求促進了深孔加工質(zhì)量控制技術的發(fā)展,而目前的檢測方法均屬于事后達標檢測的修補手段,具有滯后性,因而深孔軸線偏斜在線檢測成為質(zhì)量控制的關鍵。本文分析研究了國內(nèi)外深孔加工偏斜控制的現(xiàn)狀,其次探究了孔軸線偏斜的機理,建立了深孔偏斜的力學模型與微分方程,確定出加工過程中的關鍵因素與偏斜的量值關系;論證了多種深孔加工偏斜與控制的檢測手段,提出了一種在線連續(xù)實時檢測的新方法;通過對最大誤差的推理與誤差敏感方向的確定,初步論證出其誤差精度,然后針對此法,設計了測偏儀模型,并對模型進行了優(yōu)化處理與運行調(diào)試;最后通過在槍鉆及BTA鉆深孔機床的試驗及輔助數(shù)據(jù)處理器的開發(fā)與配套使用,完成了數(shù)據(jù)的后處理。針對孔軸線偏斜的機理,通過實際模型簡化、力學模型的建立與有限元力學仿真及演繹推理法,掌握了偏斜過程,奠定了偏斜控制的基礎;從建立測量模型與有限元磁法分析...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 課題的目的及意義
    1.2 深孔加工檢測技術發(fā)展概述
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀與趨勢
    1.4 課題來源及主要的研究內(nèi)容
        1.4.1 課題來源
        1.4.2 課題主要研究內(nèi)容
2 深孔實體鉆削孔軸線偏斜機理研究
    2.1 刀桿剛性不足對孔軸線偏斜的影響
    2.2 刀具初始偏斜量對孔軸線偏斜的影響
    2.3 鉆桿及輔具自重對孔軸線偏斜的影響
    2.4 加工方式對孔軸線偏斜的影響
    2.5 工件初始端面傾斜對孔軸線偏斜的影響
    2.6 其它對孔軸線偏斜的影響因素
    2.7 深孔偏斜的力學模型的建立及分析
    2.8 本章小結
3 深孔軸線在線檢測方法研究
    3.1 目前深孔偏斜主要檢測方法
        3.1.1 射線深孔軸線檢測法
        3.1.2 漏磁深孔軸線檢測法
        3.1.3 電渦流深孔軸線檢測法
    3.2 孔軸線偏斜超聲在線檢測法
        3.2.1 超聲檢測探頭與耦合
        3.2.2 超聲檢測前速度的設定
        3.2.3 超聲檢測法的方案研究
    3.3 測點分布確定及測量數(shù)據(jù)關系的建立
        3.3.1 測量分布方式的確定
        3.3.2 誤差敏感方向的確定
        3.3.3 測量中系統(tǒng)誤差的估計
    3.4 超聲檢測在深孔測偏的可行性分析
    3.5 本章小結
4 測量系統(tǒng)結構設計與性能分析
    4.1 超聲波探頭模型的建立
    4.2 測偏儀結構分析
    4.3 高效設計方法研究
    4.4 測偏結構設計的過程
    4.5 設計矩陣解耦
    4.6 測偏儀的結構優(yōu)化
        4.6.1 測偏結構力學性能的分析
        4.6.2 測量裝置力學性能分析
        4.6.3 測偏儀的制作
        4.6.4 傳動機構的設計
        4.6.5 電機驅(qū)動與控制
    4.7 本章小結
5 在線測量實證研究
    5.1 不同測量方式下誤差分離法的研究
        5.1.1 反向法
        5.1.2 多步法
        5.1.3 多點法
    5.2 數(shù)據(jù)處理器系統(tǒng)開發(fā)
        5.2.1 系統(tǒng)原理設計
        5.2.2 系統(tǒng)電源電路設計
    5.3 試驗設備及內(nèi)容
        5.3.1 槍鉆系統(tǒng)實驗
        5.3.2 BTA鉆系統(tǒng)實驗
    5.4 實驗數(shù)據(jù)處理
    5.5 本章小結
6 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
附件



本文編號：3896137