导读:本文包含了车削轨迹论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:机床,超精密车削,慢刀伺服,光学自由曲面
车削轨迹论文文献综述
蔡洪彬,史国权[1](2019)在《主动控制加工误差慢刀伺服车削轨迹生成方法》一文中研究指出考虑到光学自由曲面慢速刀具伺服车削缺乏切削轨迹点选取位置和数量的依据,提出了主动控制加工误差的刀具路径生成方法。进行了刀触点、刀位点轨迹分析和慢刀伺服车削正弦波面试验,结果表明,本文方法可以预测加工表面精度并可以显着降低切削点数量。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2019年04期)
刘亚雄[2](2018)在《非圆异面零件车削加工的轨迹插补和轮廓误差研究》一文中研究指出非圆异面零件在纺织机械、汽车发动机、轻工装备和航空航天领域有广泛的应用。传统的车削加工采用的是将刀具固定在车刀系统上,与恒定转速的主轴配合加工的方法。这样由于非圆零件轮廓的不均匀性,导致加工过程中切削压力角和切削速度周期性的变化,这会影响到刀具的使用寿命以及工件表面的加工质量。本文基于传统方法的不足,研究一种实时变角度补偿加工方案,并在此上进行轨迹插补和轮廓误差分析。本文在搭建的非圆异面零件车削加工平台上,进行了整个平台系统的运动学分析,对平台结构进行基于D-H法的坐标变换分析,得到从工件坐标系到刀具的整个运动链的齐次变换矩阵,建立了刀具位姿在工件坐标系下的表示方程。通过运动学正逆解,在保证切削角恒定为0的前提下,求解得到各轴参考指令和刀具位姿之间的运动学关系。同时,对非圆异面轮廓样条进行插补规划。首先采用Simpson法计算整个轮廓样条长度,然后用七次多项式在保证速度和加速度的前提下进行插补,将整个样条长度离散成一段段首尾相连的线段,最后采用梯形加速度对插补样条首尾进行速度规划,保证整个样条轮廓在平稳阶段切削速度保持恒定,以提高工件加工表面质量。为了将轨迹插补算法生成的各轴参考指令用于实际加工实验,在TwinCAT上进行上位机软件开发,主要用于数据转换、指令传输以及数据采集,将采集的相关数据进行分析,对比变角度补偿方案和传统加工方案的效果,最后在采集的数据基础上,进行两种加工实验最终轮廓的误差计算,以检验哪种加工方案的轮廓精度更高,通过最终的实验数据分析得到:实时变角度补偿加工方法在减小切削力波动、跟踪误差以及提高轮廓精度上较传统方案具有明显的优势。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01)
郭力[3](2016)在《车削激励下主轴高精度轴心轨迹在线测试研究》一文中研究指出数控机床主轴是机床上的一个重要部件,它是刀具或工件的相对位置基准和运动基准。主轴轴心的动态运动特性直接影响着被加工零件的加工精度及表面粗糙度,同时主轴的轴心轨迹作为机床主轴运行的重要图形征兆,能够形象、直观地反映机床设备综合性的误差状况。针对主轴轴心轨迹在线测试问题,搭建了适用于工业现场环境的在线测试系统。通过对友嘉FTC-20型数控车床进行测试,研究了主轴在空载、车削两种状态下轴心轨迹的变化,并对实验结果进行了分析。实验表明:该系统能够准确地分离主轴的圆度误差和主轴轴心轨迹,为后续进行机床主轴的故障评估及建立故障自动识别系统提供基础。(本文来源于《机床与液压》期刊2016年20期)
陈智渊[4](2016)在《车削轴类零件的轮廓轨迹提取与真实感显示》一文中研究指出图形数据信息的可视化一直是计算机图形学与可视化领域研究的重点内容,图形数据的挖掘、提取与显示都需要借助计算机图形学的知识来完成;本研究重点探讨了计算机图形真实感处理技术在计算机辅助数控车削自动编程加工系统中的应用,通过运用计算机图形处理技术编程提取DXF轴类零件的轮廓轨迹曲线,采用曲面构造算法作数据处理,生成零件真实感所需的叁维数据模型,结合OpenGL内容对叁维数据模型进行实体渲染,交互实现了数据模型的光照、材质、雾化等功能,通过旋转、透视变换,零件设计者可真实地观测到零件内部结构,从整体上对所设计的零件结构进行直观的认识;实验结果表明所开发的图形真实感程序系统能够高效的实现车削轴类件的渲染效果,具有较高的轮廓数据提取效率和真实感渲染能力。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2016年07期)
胡昌军[5](2016)在《斜齿圆柱齿轮回转车削的运动学建模及轨迹优化》一文中研究指出提出了一种用于斜齿轮切削加工的回转车削新方法,分析了用回转车削方法加工斜齿圆柱齿轮的运动情况,建立了斜齿轮加工时刀具切削刃相对工件的轨迹方程,基于进化算法对斜齿轮回转车削轨迹进行了优化,并且在回转车床上加工了斜齿轮样品,获得了理想的形状,为使用回转车削方法进行斜齿圆柱齿轮加工的推广应用奠定了基础。(本文来源于《机械设计》期刊2016年05期)
郭力[6](2016)在《车削状态下主轴轴心轨迹测试技术的研究》一文中研究指出研究了车削状态下进行主轴轴心轨迹在线测试的问题,搭建了适用于工业现场的主轴轴心轨迹测试系统。通过该测试系统,分析了主轴在空载、夹持工件及车削状态下的主轴轴心轨迹的变化情况。实验表明,该测试系统能够准确分离主轴的圆度误差和主轴轴心轨迹,通过测得的轴心轨迹图,可以分析主轴在不同工况下的主轴振动情况,进行机床主轴的故障评估以及建立故障自动识别系统。(本文来源于《机械制造》期刊2016年04期)
黄海滨,马凯威,刘建春,柯晓龙[7](2014)在《中凸变椭圆活塞的车削轨迹优化与误差分析》一文中研究指出以中凸变椭圆型活塞裙部的车削成型为研究对象,搭建了活塞车削系统实验平台,利用叁次样条算法对其裙部初始数据进行密化和平滑处理,计算出关于活塞裙部型面的刀触点轨迹坐标O0(ρ0,θ0,Z0)。在此基础上进行活塞裙部车削轨迹实验,并对其加工误差进行检测,通过实验分析表明,采用变截面螺旋轨迹算法进行活塞加工,其轨迹误差比传统的近似螺旋轨迹算法误差低了1个量级,最大轨迹误差减小至0.86μm,为下一步有效提高中凸变椭圆型活塞裙部型面加工精度奠定了基础。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2014年09期)
刘润时[8](2014)在《快刀伺服车削刀具轨迹插补技术的研究》一文中研究指出光学自由曲面元件能够实现特殊的光学特性,提高光学利用率,减少系统零件数量,缩减系统尺寸,已在民用、军事及航天等领域得到了广泛应用,并具有广阔的前景。然而,由于光学自由曲面的非回转对称微结构以及较高的表面质量要求,传统的切削加工方法无法满足加工的需要。快刀伺服(Fast Tool Servo,FST)超精密车削技术由于具备高频响应的快速刀架,加工中金刚石刀具能够在Z向完成快速精密进刀运动,从而能有效加工非回转对称微结构表面。本文重点对快刀伺服车削加工的刀具轨迹生成及插补技术进行研究,利用等残留高度法对刀具路径进行规划,提出了一种实时NURBS曲线插补的加减速控制方法。主要内容包括以下几个方面。根据快刀伺服车削加工的特点,采用周向等角度法离散刀触点。比较几种常用的刀具路径规划方法,说明等残留高度法的优势,并以典型自由曲面为例,利用该方法生成刀具轨迹。分析传统直线、圆弧插补方法在自由曲面加工中的不足,说明采用曲线插补的必要性。对插补的速度规划方法进行研究,在此基础上提出一种深入到加加速度层面的实时加减速控制方法,从而有效改善加工过程中的动态性能,保证加工质量。最后,对该方法进行了验证。本文所做的工作可以为进一步研究超精密车削加工自由曲面的方法提供帮助。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-06-01)
周京博[9](2013)在《非回转对称微结构表面超精车削轨迹生成及形状误差评价》一文中研究指出非回转对称微结构表面在成像、照明、精密测量、激光光束整形等领域中得到了越来越广泛的应用,此类表面的超精密加工已经成为了21世纪先进制造技术中的一项关键技术。采用金刚石车削方法实现非回转对称微结构表面加工,具有形状精度高、表面粗糙度好、加工形状可灵活控制等优点,得到了越来越多的重视。车削加工此类表面时,需要同时考虑机床工作台的直线位移和主轴转动的角度,这决定了非回转对称表面车削与传统回转对称表面车削加工在表面成形原理上的差异。车削加工满足要求的非回转对称微结构表面,不仅需要相应的超精密加工设备、良好质量的金刚石刀具,还需要对刀具轨迹生成、形状误差评价、加工仿真等关键技术进行研究。刀具轨迹是实现加工的基础。根据非回转对称微结构表面车削加工表面成形原理,分别给出了公式描述表面、阵列类表面和离散点描述表面的刀具轨迹计算方法。为保证所加工表面的形状精度,需对刀尖圆弧半径进行补偿,而刀具补偿量通常既有X坐标轴运动分量,又有Z坐标轴运动分量。刀尖圆弧半径补偿后,就使原本单向、匀速进给的X向工作台迭加了一个高频往复运动分量,不利于微结构表面的车削加工。针对上述问题,提出了基于Hermite插值和散乱点插值的两种刀具轨迹生成方法,可将刀尖圆弧半径补偿后的高频的运动分量都分解到Z坐标方向上。其中,基于Hermite插值的刀具轨迹生成算法适用于公式描述的表面,而基于散乱点插值的刀具轨迹生成算法则更适用于阵列类和离散点表示的表面。形状误差评价是分析加工结果的重要部分。分别给出了非回转对称微结构表面加工结果二维轮廓误差及叁维面形误差的评价方法。在进行轮廓误差计算时,采用弧长曲率曲线互相关方法得到测量轮廓与设计轮廓的对应点,根据这些对应点推导了实现轮廓粗匹配时对测量轮廓进行的的旋转、平移参数的快速计算方法,进而采用实数编码遗传算法实现测量轮廓与设计轮廓的精确匹配,得到了轮廓的轮廓误差。在面形误差评价时,采用曲率极值点作为粗匹配的特征点,建立了表面粗匹配和精匹配模型,采用遗传算法依次实现了对上述匹配模型的求解,得到了表面面形误差的评价结果,并对算法的可靠性进行了讨论。加工仿真是预测形状误差,保证加工质量的有效手段。采用超精密车削加工非回转对称微结构表面时,加工程序复杂、加工参数各异、加工结果易受环境影响。因此,需要参照真实加工系统建立相应的仿真系统,仿真系统不仅包括切削力、运动控制系统、工作台振动、切削刀具轮廓、加工表面叁维形貌等模型,并且还包括机床运动和简化的动力学模型,上述所有模型的综合决定了工件的最终加工质量。在机床运动模型中,将机床各运动部件均抽象为具有六个自由度的刚体,并通过坐标变换得到金刚石刀具相对于工件的叁维切削轨迹,进而通过采样法建立了加工表面的叁维形貌。此仿真系统不仅可以预测加工结果的表面粗糙度,还可以分析主轴转速、刀尖圆弧半径补偿、对刀误差等加工参数对表面形状误差的影响,对实际加工具有指导意义。加工非回转对称微结构表面时需选择具有合适刀尖几何参数的金刚石刀具,以避免刀具与所加工的表面发生干涉。本文给出了金刚石刀具刀尖圆弧半径、前角、后角等几何参数的选择方法,并加工了多种非回转对称微结构表面。加工的公式描述表面为正弦网格表面,它可作为制作激光核聚变调制靶的模板。加工的阵列类表面为四边形和六边形排布的非球面微透镜阵列,它们在光学系统中具有广泛的应用。在对非球面形状参数进行光学性能优化的基础上,分别设计并加工得到了四边形和六边形排布微透镜阵列模板,对加工结果的形状精度进行了分析,对刀具对心误差对透镜形状误差的影响进行了讨论,并对热压印后非球面微透镜阵列的焦斑和成像性能进行了测试,表明超精密车削方法是加工微透镜阵列元件的一种有效手段。对于离散点描述的表面,成功实现了用图片表示的头像以及用于激光光束整形的连续衍射表面的加工,对刀具轨迹生成算法进行了验证。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-06-01)
刘洋[10](2012)在《基于宏程序数控车削非圆曲线刀具轨迹拟合研究》一文中研究指出本文以某型导弹固体火箭发动机壳体数控加工需求为背景,开展了数控车床车削非圆曲线刀具轨迹拟合问题研究,研究成果已应用于该型导弹固体火箭发动机批量生产,对于提高加工质量、生产成本以及生产效率具有重要意义。在常规非圆曲线常用拟合方法的基础上,推导了步距角计算方法,建立了椭圆曲线和椭圆等距线的等步距角拟合数学模型。基于FANUC Oi数控系统的宏程序,进行了椭圆及其等距曲线组成的轮廓零件数控编程方法研究,给出了椭圆曲线和椭圆等距线的通用加工程序。在刀具半径补偿原理的基础上,考虑刀具加工中的磨损对加工精度的影响,预设刀具半径,在实际加工中调整刀具中心运动轨迹与编程轨迹的偏移量,在二维轮廓加工中实施刀具半径补偿。以固体火箭发动机喷管零件数控加工为例,按照本文提出的拟合数学模型,编制喷管零件数控加工程序,加工精度满足技术指标要求,验证了本文提出的拟合数学模型正确性、基于宏程序编程的优越性和刀具半径补偿的合理性。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2012-11-01)
车削轨迹论文开题报告
(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:
非圆异面零件在纺织机械、汽车发动机、轻工装备和航空航天领域有广泛的应用。传统的车削加工采用的是将刀具固定在车刀系统上,与恒定转速的主轴配合加工的方法。这样由于非圆零件轮廓的不均匀性,导致加工过程中切削压力角和切削速度周期性的变化,这会影响到刀具的使用寿命以及工件表面的加工质量。本文基于传统方法的不足,研究一种实时变角度补偿加工方案,并在此上进行轨迹插补和轮廓误差分析。本文在搭建的非圆异面零件车削加工平台上,进行了整个平台系统的运动学分析,对平台结构进行基于D-H法的坐标变换分析,得到从工件坐标系到刀具的整个运动链的齐次变换矩阵,建立了刀具位姿在工件坐标系下的表示方程。通过运动学正逆解,在保证切削角恒定为0的前提下,求解得到各轴参考指令和刀具位姿之间的运动学关系。同时,对非圆异面轮廓样条进行插补规划。首先采用Simpson法计算整个轮廓样条长度,然后用七次多项式在保证速度和加速度的前提下进行插补,将整个样条长度离散成一段段首尾相连的线段,最后采用梯形加速度对插补样条首尾进行速度规划,保证整个样条轮廓在平稳阶段切削速度保持恒定,以提高工件加工表面质量。为了将轨迹插补算法生成的各轴参考指令用于实际加工实验,在TwinCAT上进行上位机软件开发,主要用于数据转换、指令传输以及数据采集,将采集的相关数据进行分析,对比变角度补偿方案和传统加工方案的效果,最后在采集的数据基础上,进行两种加工实验最终轮廓的误差计算,以检验哪种加工方案的轮廓精度更高,通过最终的实验数据分析得到:实时变角度补偿加工方法在减小切削力波动、跟踪误差以及提高轮廓精度上较传统方案具有明显的优势。
(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。
车削轨迹论文参考文献
[1].蔡洪彬,史国权.主动控制加工误差慢刀伺服车削轨迹生成方法[J].吉林大学学报(工学版).2019
[2].刘亚雄.非圆异面零件车削加工的轨迹插补和轮廓误差研究[D].华中科技大学.2018
[3].郭力.车削激励下主轴高精度轴心轨迹在线测试研究[J].机床与液压.2016
[4].陈智渊.车削轴类零件的轮廓轨迹提取与真实感显示[J].计算机测量与控制.2016
[5].胡昌军.斜齿圆柱齿轮回转车削的运动学建模及轨迹优化[J].机械设计.2016
[6].郭力.车削状态下主轴轴心轨迹测试技术的研究[J].机械制造.2016
[7].黄海滨,马凯威,刘建春,柯晓龙.中凸变椭圆活塞的车削轨迹优化与误差分析[J].组合机床与自动化加工技术.2014
[8].刘润时.快刀伺服车削刀具轨迹插补技术的研究[D].哈尔滨工业大学.2014
[9].周京博.非回转对称微结构表面超精车削轨迹生成及形状误差评价[D].哈尔滨工业大学.2013
[10].刘洋.基于宏程序数控车削非圆曲线刀具轨迹拟合研究[D].国防科学技术大学.2012