数控曲面磨床的结构设计和工艺研究

摘要

精密加工技术已成为在国际竞争中取得成功的关键技术，它在航空、航天等领域受到广泛的关注与应用，也是衡量一个国家制造业水平的重要指标之一。研磨加工作为精密加工的一种重要方法，也逐渐受到重视。本文进行了曲面数控研磨机床的分析和研究，具有重要的限时意义。
　　设计了曲面数控研磨机床的方案，使其满足曲面研磨工艺的技术要求，采用有限元方法对回转工作台的摆台和支架进行了结构静力学分析；借鉴研磨理论，构建了固着磨料研磨理论模型，分析研磨速度、研磨压力、磨料粒度等研磨参数对工件表面粗糙度、表面耐磨性、表面耐腐蚀性等工件精度和性能的影响。针对曲面数控研磨机床的实际需要提出了变曲率分片研磨路径的规划方法，并利用Matlab进行仿真分析，结果表明，所提规划路径可以很好满足研磨轨迹的需求。
　　对研磨压力进行了实验研究，将影响研磨压力的研磨参数分类为内生参数和外生参数，对内生参数进行定性的分析研究，对外生参数进行定量的实验研究，建立了研磨压力的经验公式，为研磨加工参数的选择与优化提供参考。采用PID和模糊控制方法对电气机械式研磨机实验平台的研磨压力进行了仿真分析。设计了PID和模糊控制器，仿真分析结果为实际机床的控制提供了重要的参考依据。

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1 绪论

1.1 研磨加工的现状

1.2 曲面数控研磨机床的发展现状和研究意义

1.3本文主要研究内容

2 回转工作台的设计

2.1引言

2.2 曲面数控机床的坐标轴及其运动方向

2.3回转工作台方案设计

2.4回转工作台的总体设计

2.5摆台和支架的有限元分析

2.6本章小结

3 曲面研磨工艺及路径规划

3.1引言

3.2固着磨料研磨理论

3.3曲面研磨轨迹规划

3.4螺旋线加工仿真

3.5本章小结

4 研磨参数对研磨压力的影响

4.1影响研磨加工的工艺因素

4.2影响研磨压力因素的分类

4.3内生参素对研磨压力的影响

4.4外生参数对研磨压力的影响

4.5实验结果分析

4.6建立研磨压力的经验模型

4.7本章小结

5研磨压力的仿真控制

5.1研磨压力系统的控制原理

5.2模糊控制器设计

5.3研磨压力控制系统闭环仿真实验

5.4本章小结

6 总结与展望

6.1结论

6.2研究工作展望

致谢

参考文献