分度凸輪數(shù)控加工機(jī)床設(shè)計(jì)與加工工藝研究.pdf

1、敘述了弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀及研究與生產(chǎn)中存在的問題,在調(diào)研的基礎(chǔ)上,提出了弧面分度凸輪數(shù)控加工機(jī)床的設(shè)計(jì)要求,并逐分析了5種可供選擇的設(shè)計(jì)方案,在權(quán)衡各方案優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,確定了最終方案:采用臥式結(jié)構(gòu),三軸聯(lián)動(dòng),工件與刀具的回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)分別通過數(shù)控分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺實(shí)現(xiàn),縱向運(yùn)動(dòng)和中心距調(diào)整通過XY十字工作臺實(shí)現(xiàn),并采用電主軸和變頻調(diào)速技術(shù).根據(jù)弧面分度凸輪廓形加工的特點(diǎn),建立了回轉(zhuǎn)進(jìn)給立銑刀切削力模型,提出了切削力和切削功率計(jì)算

2、公式,為切削力和切削功率的計(jì)算以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電機(jī)選型提供了技術(shù)支持,也為今后對加工系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析奠定了基礎(chǔ).堅(jiān)持盡量采用由專門化制造商生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)部件和通用部件的設(shè)計(jì)原則,對采用的數(shù)控分度頭、回轉(zhuǎn)工作臺、XY十字工作臺、電主軸及數(shù)控系統(tǒng)和變頻器進(jìn)行了選型.設(shè)計(jì)了卸荷裝置、切深機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)、支承件等所有非標(biāo)準(zhǔn)(通用)零部件,完成了整臺機(jī)床的全部設(shè)計(jì)任務(wù).通過對弧面分度凸輪廓形加工運(yùn)動(dòng)的分析,利用刀具軸線軌跡曲面、滾子軸線軌跡曲面、廓形

3、曲面互為等距曲面的性質(zhì),得出了利用具有兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸和一個(gè)直線軸的三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床,可以實(shí)現(xiàn)弧面分度凸輪廓形的非等徑加工的結(jié)論,并導(dǎo)出了非等徑加工的編程坐標(biāo)計(jì)算公式.建立了非等徑加工自動(dòng)編程應(yīng)用程序框架,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)編程.利用非等徑加工自動(dòng)編程應(yīng)用軟件,可以根據(jù)刀具的直徑的變化和磨損量及時(shí)更新加工程序,不但能夠保證加工精、延長刀具的使用壽命,還能減少了刀具庫存的種類,降低刀具費(fèi)用.弧面分度凸輪廓形的非等徑加工是一種具有推廣價(jià)值的加工方法.通過