面向綠色制造的高速干式切削滾齒機(jī)設(shè)計(jì)與評價(jià)技術(shù)研究.pdf

1、制造業(yè)已成為創(chuàng)造人類財(cái)富的支柱產(chǎn)業(yè)，是人類社會物質(zhì)文明和精神文明的基礎(chǔ)；但是，另一方面，制造業(yè)在將制造資源轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的制造過程中以及在產(chǎn)品的使用和處理過程中，消耗掉了大量人類社會有限的資源并對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。有鑒于此，如何使制造業(yè)減少資源消耗和盡可能少地產(chǎn)生環(huán)境污染是當(dāng)前制造業(yè)面臨的重大課題。為此，制造業(yè)實(shí)施綠色制造已勢在必行。機(jī)床設(shè)備是零部件加工的主體，對零件的生產(chǎn)率、加工質(zhì)量、生產(chǎn)成本以及能量消耗、輔助物料(如刀具、切削液等)的消

2、耗、噪聲、安全衛(wèi)生、切屑的回收、廢液的產(chǎn)生等的影響很大。同時機(jī)床設(shè)備作為一種復(fù)雜產(chǎn)品，其設(shè)計(jì)、制造過程也是一個消耗資源和造成環(huán)境污染較重的過程。目前，綠色機(jī)床加工系統(tǒng)已經(jīng)成為綠色制造領(lǐng)域的一個重要研究領(lǐng)域。其中齒輪加工機(jī)床的綠色化發(fā)展比較快，受到國際多家著名廠商的關(guān)注，特別是高速干式滾切機(jī)床，以其高效、高剛性、不需要切削液、綠色環(huán)保的特點(diǎn)而成為熱點(diǎn)。重慶機(jī)床廠在國家863高科技項(xiàng)目“面向綠色制造的工藝規(guī)劃關(guān)鍵使能技術(shù)及應(yīng)用支持系統(tǒng)研究”

3、和2001年國家人事部回國留學(xué)人員A類資助項(xiàng)目的支持下，開發(fā)了面向綠色制造的高速干式切削滾齒機(jī)——YKS3112系列機(jī)床。本論文將圍繞該機(jī)床的研發(fā)工作展開研究，對面向綠色制造的高速干式切削滾齒機(jī)的共性關(guān)鍵設(shè)計(jì)技術(shù)及其綠色評價(jià)技術(shù)進(jìn)行總結(jié)、討論，其主要的研究內(nèi)容如下： 1、在論述滾齒加工基本原理、特點(diǎn)及用途的基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)滾齒機(jī)的結(jié)構(gòu)、性能以及綠色特性進(jìn)行分析，提出了面向綠色制造的高速干式切削滾齒機(jī)的設(shè)計(jì)要求和涉及目標(biāo)，并對美國、

4、德國、日本等幾家著名公司開發(fā)的高速干式切削滾齒機(jī)的綠色特性進(jìn)行了分析和比較。 2、對面向綠色制造的高速干式切削滾齒機(jī)的若干項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，包括：總體布局設(shè)計(jì)技術(shù)、傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)、床身及排屑系統(tǒng)設(shè)計(jì)、刀具主軸及工作臺主軸高速旋轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)、滾刀安裝部位及工件接觸部位的設(shè)計(jì)技術(shù)、安全防護(hù)設(shè)計(jì)等。 3、對面向綠色制造的高速干式滾齒機(jī)的干式切削加工技術(shù)進(jìn)行研究。分析和比較了涂層硬質(zhì)合金滾刀和涂層高速鋼滾刀干式切削的機(jī)理及特點(diǎn)

5、；分析了干式切削加工中竄刀、刀具磨損和加工質(zhì)量等方面的問題。 4、對面向綠色制造的高速干式切削滾齒機(jī)設(shè)計(jì)的評價(jià)方法進(jìn)行了研究。首先對綠色性評價(jià)的思想進(jìn)行了介紹，然后從制造和加工特性兩個方面，建立起面向綠色制造的高速干式切削滾齒機(jī)的評價(jià)指標(biāo)體系，引入評價(jià)指標(biāo)的參考評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，從而建立其評價(jià)模型，最后采用模糊綜合評價(jià)法進(jìn)行模型求解，即可得到反映高速干式切削滾齒機(jī)綠色特性的綜合評價(jià)值，綜合評價(jià)值越大滾齒機(jī)的綠色性越好。 5、結(jié)合