本文關(guān)鍵詞：基于BTA刀具系統(tǒng)的深孔加工直線度誤差分析研究

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【摘要】：深孔加工技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)中的重要組成部分,現(xiàn)今主要應(yīng)用于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),例如能源采掘、汽車發(fā)動機制造、航空航天、石油化工裝備、船舶制造發(fā)電設(shè)備、儀器儀表等各種領(lǐng)域。現(xiàn)實中的深孔加工是在封閉或者半封閉的狀態(tài)下進(jìn)行的,使得工作環(huán)境相對復(fù)雜且鉆削較不穩(wěn)定,操作者不能直觀看到實際切削情況,所以只能通過實際經(jīng)驗,觀察加工過程中的一些基本工況信息進(jìn)行判斷。實際生產(chǎn)加工時,刀具系統(tǒng)容易在各種客觀因素的影響下,出現(xiàn)偏離中心軸線的現(xiàn)象,使加工孔的直線度誤差增高,甚至有時會使工件報廢,無法繼續(xù)加工。所以在實際加工過程中,研究加工孔直線度誤差的影響因素及降低措施具有很重要的意義。本文將BTA深孔加工系統(tǒng)中的刀具系統(tǒng)作為研究對象,分析BTA深孔刀具的受力狀態(tài)及構(gòu)造特點,并推導(dǎo)出BTA深孔刀具鉆削力數(shù)學(xué)模型,依據(jù)模型分析研究刀具導(dǎo)向塊的合理位置及各刀齒余偏角和中間齒位置角對刀具受力的影響;創(chuàng)建鉆桿剛度力學(xué)模型,運用UG NX軟件的高級仿真模塊,從鉆桿的長度、壁厚對鉆桿剛度進(jìn)行仿真,分析鉆桿參數(shù)對剛度的影響;設(shè)計兩種支撐塊的結(jié)構(gòu),對稱布置在鉆桿上,利用動壓支撐改善鉆桿剛度,經(jīng)過FLUENT仿真分析證明方案的可行性,得出支撐塊的合理結(jié)構(gòu);從刀具磨損和鉆削加工參數(shù)兩個方面進(jìn)行分析刀具切削力、軸向力及扭矩的變化情況,為減小深孔加工直線度誤差提供參考。
【關(guān)鍵詞】：深孔加工 直線度 BTA 鉆桿 支撐塊
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG523;TG83
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1.緒論10-18
• 1.1 課題研究背景與意義10-11
• 1.2 深孔加工的特點和主要問題11-13
• 1.2.1 深孔加工的特點及分類11-12
• 1.2.2 深孔加工中的主要問題12-13
• 1.3 深孔直線度研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 國外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容16-17
• 1.5 本章小結(jié)17-18
• 2.深孔加工直線度誤差分析18-30
• 2.1 直線度誤差的定義18
• 2.2 影響深孔直線度誤差的因素18-23
• 2.2.1 加工方式對直線度的影響18-19
• 2.2.2 導(dǎo)向套對直線度的影響19-21
• 2.2.3 刀具對直線度的影響21
• 2.2.4 鉆桿對直線度的影響21-23
• 2.2.5 其它影響因素23
• 2.3 鉆前預(yù)防措施23-24
• 2.4 深孔直線度的測量方法24-27
• 2.5 深孔直線度的糾偏方法27-29
• 2.5.1 工件附加外力糾偏27-28
• 2.5.2 刀具附加外力糾偏28
• 2.5.3 動靜壓支撐糾偏28-29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 3.BTA刀具幾何參數(shù)對直線度誤差的影響30-47
• 3.1 BTA深孔刀具結(jié)構(gòu)及工作原理30-31
• 3.1.1 BTA深孔刀具結(jié)構(gòu)30-31
• 3.1.2 BTA深孔工作原理31
• 3.2 BTA深孔刀具總體受力分析31-35
• 3.3 導(dǎo)向塊的合理設(shè)計35-39
• 3.3.1 導(dǎo)向塊的受力分析35-37
• 3.3.2 導(dǎo)向塊位置角37-38
• 3.3.3 導(dǎo)向塊的結(jié)構(gòu)38-39
• 3.3.4 導(dǎo)向塊的材料39
• 3.4 幾何參數(shù)對刀具受力的影響39-46
• 3.4.1 刀齒余偏角39-43
• 3.4.2 中間齒位置角43
• 3.4.3 其余幾何參數(shù)43-45
• 3.4.4 刀具的材料45-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 4.BTA鉆桿剛度對直線度誤差的影響47-65
• 4.1 鉆桿剛度力學(xué)模型47-48
• 4.2 有限元分析方法48-49
• 4.3 BTA深孔鉆桿剛度仿真分析49-55
• 4.3.1 鉆桿的屈曲仿真49-51
• 4.3.2 鉆桿的長度對剛度的影響51-53
• 4.3.3 鉆桿的壁厚對剛度的影響53-55
• 4.4 深孔鉆桿優(yōu)化設(shè)計及仿真分析55-63
• 4.4.1 鉆桿支撐位置55-57
• 4.4.2 鉆桿支撐塊設(shè)計57-59
• 4.4.3 支撐塊流場仿真59-62
• 4.4.4 不同供壓時的流場仿真62-63
• 4.5 本章小結(jié)63-65
• 5.刀具磨損及切削用量對直線度誤差的影響65-74
• 5.1 刀具的磨損對直線度的影響65-72
• 5.1.1 刀具磨損原因65-66
• 5.1.2 BTA深孔鉆磨損實驗66-70
• 5.1.3 磨損量對切削力的影響70-72
• 5.2 切削用量對直線度的影響72-73
• 5.3 本章小結(jié)73-74
• 6.結(jié)論與展望74-76
• 6.1 結(jié)論74-75
• 6.2 展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果80-81
• 致謝81-82

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本文編號：791268