【摘要】：作為現(xiàn)代工業(yè)體系的重要組成部分,拉削加工工藝具有高效率、高精度和低成本等優(yōu)勢。隨著我國工業(yè)化總體水平的不斷提高,相關(guān)從業(yè)人員都致力于研制具有更高精度、更高效、綜合性能更加良好的拉削加工設(shè)備。但拉削過程中的刀齒磨損是影響拉削裝備性能的關(guān)鍵所在。因此,研究實際拉削加工過程中拉刀刀齒的磨損規(guī)律及其對拉削負載的影響具有重要的理論和實際意義。本文針對拉削過程中的刀齒磨損變化規(guī)律以及如何影響拉削負載等問題,提出了將主拉削負載和刀齒后刀面摩擦負載相結(jié)合的研究方法,引入了二元切削理論和基本摩擦磨損理論,同時考慮了刀齒磨損對拉削面積的影響以及時變磨損面積,根據(jù)刀齒切削接觸周期變化規(guī)律,構(gòu)建了刀齒磨損情況下的拉削動態(tài)負載模型。并以臥式內(nèi)孔拉床為拉削試驗平臺,開展了基于刀齒磨損的拉削負載試驗。論文主要工作和成果如下:(1)鍵槽拉刀刀齒磨損試驗系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)實際拉削工況和刀齒磨損試驗要求,對本實驗系統(tǒng)中的硬件部分和軟件部分進行設(shè)計。詳細分析了拉削機床的基本結(jié)構(gòu)組成和拉削負載檢測裝置的設(shè)計方法。同時,分析了系統(tǒng)電氣回路設(shè)計和傳感器選型。(2)建立拉刀刀齒磨損情況下的拉削負載模型。依據(jù)二元切削理論和基本摩擦理論建立了考慮刀齒磨損的單齒拉削負載模型,同時,分別考慮了時變拉削面積和時變磨損面積,并根據(jù)刀齒切削接觸周期變化規(guī)律,建立了考慮刀齒磨損的多齒拉削負載模型。(3)鍵槽拉刀刀齒磨損試驗研究。搭建了拉刀刀齒磨損試驗平臺,根據(jù)試驗方案進行試驗,對各項數(shù)據(jù)信號進行在線和離線采集,并圍繞實際拉削負載的變化規(guī)律分別對刀齒后刀面磨損量、刀刃圓弧半徑以及工件表面粗糙度進行分析。(4)拉削負載模型數(shù)值計算和誤差分析。利用MATLAB對所建立的拉削負載模型進行數(shù)值計算,通過對比實測拉削負載、考慮刀齒磨損的拉削負載和未考慮刀齒磨損的拉削負載變化趨勢,針對存在的誤差進行分析,討論了引起刀齒磨損主要原因以及刀齒磨損對拉削負載的影響。
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG57
【圖文】：

杭州電子科技大學碩士學位論文 第 1 章 緒論 課題研究背景及意義作為高效切削加工工藝的一種，拉削加工工藝具有高效率、高精度和低成本等在某些特定的加工場合，可以替代其他切削加工工藝。因此，拉削機床被廣泛織工業(yè)、食品工業(yè)、機床制造、船舶制造等重要工業(yè)領(lǐng)域，如圖所示 1.1 所示紡織工業(yè)食品工業(yè)機床制造

要將實時采集到的試驗數(shù)據(jù)通過放大器進行信號放大再輸?shù)�；傳感�?2(加速度傳感器)通過預(yù)設(shè)的三個 ICP 口進行傳感器 3(拉繩式位移傳感器)占用一個電壓量通道，傳電壓通道。元件選型集儀的數(shù)據(jù)采集儀(型號為 uT3408FRS-ICP)是一款集測量處，主要適用于各種實際工況下的振動、噪聲、壓力、溫應(yīng)用領(lǐng)域包括機械、交通、建筑、航空航天等，是武漢動噪聲、模態(tài)分析而研發(fā)一款動態(tài)信號采集器。該款數(shù)塊（ICP、電荷、應(yīng)變、電流等）形成系列采集器，同時輸入方式，能夠適應(yīng)不同的使用工況。其實物圖(正反面 2.1 所示。在本試驗中，上面前三個(從左到右)ICP 通道分別為 X、Y、Z 三向)，下面為電壓端通道(從第四個開始單個)、位移傳感器(單個)、油壓傳感器(雙個)。

電壓信號輸入和 ICP 加速度傳感器范圍 ±10V差 0.1% 0.000022% -15℃～+70℃ 8～90%RHNC器懸臂式壓力傳感器具有密封性好、安裝調(diào)稱重秤。其呈現(xiàn)長方體形的零件結(jié)構(gòu)、單足本試驗系統(tǒng)的檢測要求。在不影響或改在拉削過程中受力的均勻程度，需要將其安裝；另外，鑒于拉削過程中傳感器檢測角螺栓與螺母穿過其預(yù)留孔將其鎖緊于。該款懸臂式壓力傳感器的工作電壓為 2.2 所示。本文采用該型號的油壓傳感器對

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本文編號：2764274