本文選題：復雜曲面 + 研拋力��； 參考：《長春工業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：隨著科技的發(fā)展,新產(chǎn)品的精度和復雜程度越來越高,一些重要的零部件,由于使用的特殊性,要求的表面復雜程度很高,由很多不同的曲面拼接而成。含有復雜曲面的零部件在醫(yī)療、航空、通訊和現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用,為了得到更好的產(chǎn)品性能,就需要生產(chǎn)出精度更高的復雜曲面零件。目前,數(shù)控技術和計算機技術的發(fā)展,使復雜曲面的加工精度和加工效率越來越高。本文在五軸數(shù)控研拋機床上,采用基于力控制的復雜曲面研拋加工方法,對影響復雜曲面研拋表面質(zhì)量的機床誤差和研拋廓形進行了分析,并且通過對機床誤差的補償和優(yōu)化軌跡廓形來達到提高研拋表面質(zhì)量的目的。機床誤差主要是對研拋頭和工件的相對位置的確定產(chǎn)生影響,通過齊次坐標變換方法運用多體系統(tǒng)理論就能得到機床的綜合誤差模型,通過激光干涉儀對機床誤差進行檢測,對機床誤差進行預測并通過機床控制系統(tǒng)的補償模塊對其進行補償,得到滿足實驗要求的機床定位精度�；诹刂频膹碗s曲面研拋加工方法是通過分析研拋力測量系統(tǒng)的測量結果,對研拋過程進行控制,達到確定性研拋的目的,使研拋表面在獲得好的研拋表面粗糙度的同時獲得好的面型精度。該方法能夠省去重復檢測的時間,并且在允許的研拋壓力范圍內(nèi)隨著研拋壓力增大去除量相應變大,因此能夠明顯提高研拋的效率。通過數(shù)學建模得到了研拋軌跡的廓形模型,通過實驗驗證了建立的數(shù)學模型的準確性。用Matlab分析了各個工藝參數(shù)對研拋軌跡廓形的影響,最后得到了理想研拋軌跡廓形的工藝參數(shù)。用優(yōu)化后的理想研拋軌跡廓形對工件進行研拋實驗,采用不同的研拋壓力,分析得出了研拋壓力與研拋去除量的關系方程,通過控制研拋進給速度就可以控制研拋點的駐留時間,實現(xiàn)確定性研拋。最后對實驗后的研拋表面進行精度檢測,發(fā)現(xiàn)研拋表面的粗糙度較優(yōu)化前得到了明顯的提高。
[Abstract]:With the development of science and technology, the precision and complexity of new products are becoming more and more high, some important parts, because of the particularity of use, the surface complexity required is very high, which is made up of many different surfaces. Parts with complex surfaces play an increasingly important role in medical, aviation, communications and modern industrial production. In order to obtain better product performance, more precise parts with complex surfaces are needed. At present, with the development of numerical control technology and computer technology, the machining accuracy and efficiency of complex surfaces are becoming more and more high. In this paper, the error and profile of complex surface polishing machine which affect the surface quality of complex surface are analyzed by using force control method on five-axis CNC polishing machine. The error of machine tool is compensated and the trajectory profile is optimized to improve the quality of polishing surface. The error of machine tool mainly affects the relative position of polishing head and workpiece. By using the method of homogeneous coordinate transformation, the comprehensive error model of machine tool can be obtained, and the error of machine tool can be detected by laser interferometer. The error of the machine tool is predicted and compensated by the compensation module of the machine tool control system, and the positioning accuracy of the machine tool that meets the requirements of the experiment is obtained. The machining method of complex curved surface based on force control is to control the process of polishing by analyzing the measuring results of the measuring system of the force of polishing, so as to achieve the purpose of deterministic polishing. The polishing surface can obtain good surface roughness and good surface shape accuracy at the same time. This method can save the time of repeated detection and increase the removal amount with the increase of polishing pressure within the allowable range of polishing pressure, so it can obviously improve the efficiency of polishing. The profile model of the polishing trajectory is obtained by mathematical modeling, and the accuracy of the established mathematical model is verified by experiments. The influence of each process parameter on the profile of polishing trajectory is analyzed by Matlab. Finally, the process parameters of ideal polishing trajectory profile are obtained. With the optimized profile of ideal polishing trajectory, the experiment of polishing the workpiece is carried out, and the equation of the relationship between the polishing pressure and the amount of polishing removal is obtained by using different polishing pressures. By controlling the feed speed, the residence time of the polishing point can be controlled, and the deterministic polishing can be realized. Finally, the precision of the polishing surface is tested, and it is found that the roughness of the polishing surface is obviously improved than that before optimization.
【學位授予單位】：長春工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG596

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 徐榮璋,劉曉毅,陳軍;曲面展開方法的發(fā)展現(xiàn)狀[J];模具技術;2002年05期

2 李新強,王建平,徐瑞霞;車內(nèi)復雜曲面工裝[J];機械工人.冷加工;2005年03期

3 陳欣;金俊杰;王可;;一種復雜曲面測量新技術的理論研究[J];組合機床與自動化加工技術;2007年02期

4 何靈;空間立體曲面零件的編程和加工[J];機床;1992年03期

5 謝展;錢志良;張新建;;規(guī)則曲面?zhèn)茹娺^程中的刀位計算[J];機械工程師;2007年12期

6 周紀軍;石濤;;曲面零部件加工技術問答[J];家具;2003年06期

7 牟魯西;尹周平;;基于誤差分析的曲面組合測量方法研究[J];現(xiàn)代制造工程;2012年10期

8 謝叻,周儒榮,阮雪榆;自由曲面零件余量加工算法[J];機械工程學報;2003年05期

9 佛新崗;;MasterCAM曲面精加工方案選擇研究[J];煤礦機械;2012年01期

10 黃大貴，，武好明，謝偉;直線元成型復雜曲面的五坐標CNC加工技術[J];電子科技大學學報;1996年03期

相關會議論文 前2條

1 童偉;劉建養(yǎng);;高精度參數(shù)化曲面的造型和加工技術探討[A];中國電子學會生產(chǎn)技術學分會機械加工專業(yè)委員會第八屆學術年會論文集[C];2001年

2 申曉龍;張來希;;數(shù)控線切割加工模具曲面裝置的改造研究[A];第14屆全國特種加工學術會議論文集[C];2011年

相關博士學位論文 前10條

1 吳海東;面向航空發(fā)動機葉片頂端修復的曲面再生算法與誤差分析[D];廣東工業(yè)大學;2015年

2 王曉飛;復雜曲面測量規(guī)劃及定位技術研究[D];天津大學;2014年

3 趙東宏;薄壁曲面零件數(shù)字化制造優(yōu)化技術研究[D];江蘇大學;2016年

4 王立成;復雜曲面原位檢測方法與實驗研究[D];華中科技大學;2012年

5 牟魯西;復雜曲面零件在機測量關鍵技術研究與應用[D];華中科技大學;2012年

6 鐘山;復雜曲面正向/逆向快速設計關鍵技術與增材制造數(shù)據(jù)處理方法研究[D];華南理工大學;2013年

7 孔令葉;軸對稱回轉曲面精密磨削加工技術研究[D];廣東工業(yè)大學;2011年

8 楊建中;復雜多曲面數(shù)控加工刀具軌跡生成方法研究[D];華中科技大學;2007年

9 李國;基于刀具擺動進給的非球曲面超精密車削方法及系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

10 鄭剛;復雜曲面非球頭刀寬行銑削加工的幾何學原理與方法[D];上海交通大學;2012年

相關碩士學位論文 前10條

1 任衍濤;基于慢刀伺服的曲面準柔性拋光技術研究[D];太原科技大學;2015年

2 田洪東;基于研拋力控制的復雜曲面精密研拋技術研究[D];長春工業(yè)大學;2016年

3 夷宏明;復雜曲面在機激光掃描測量技術研究[D];南京航空航天大學;2016年

4 李春林;復雜曲面慢刀伺服車削數(shù)值模擬及工藝試驗研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2015年

5 魏目青;曲面零件單點漸進成形刀具軌跡優(yōu)化及數(shù)值模擬[D];合肥工業(yè)大學;2017年

6 王寧;基于研拋力控制的復雜曲面研拋加工的誤差分析與補償[D];長春工業(yè)大學;2017年

7 劉鳴華;基于結構仿生的派生曲面研究[D];燕山大學;2011年

8 胡濱;異型功能曲面的數(shù)字化閉環(huán)創(chuàng)成技術的研究[D];山東大學;2007年

9 江歡;曲面展開方法及其計算機實現(xiàn)的研究[D];西安理工大學;2009年

10 孟凡秋;基于Mastercam的凸形曲面數(shù)控加工技術研究[D];山東大學;2008年

本文編號：1934338