数控转台精度保持性评价及试验方法研究

摘要

装备制造业是国民经济的基础性、战略性产业，也是我国“十二五”期间重点发展的支柱性产业。而数控转台作为数控机床的重要功能部件，对零件的加工质量起着决定性的作用，其性能的优劣也直接影响了数控机床的整体加工性能。我国数控转台发展起步较晚，且由于国外长期以来的技术封锁，这使得我国数控转台的发展步伐严重滞后，与国外同类数控转台产品相比，国产数控转台在精度保持性方面还比较落后，缺乏核心竞争力。而导致数控转台精度保持性不足的原因是多因素多维度的，现有的文献中鲜有针对数控转台的精度形成机理进行深入研究、未见数控转台精度保持性评价模型及相关试验设计研究，尚未形成关于数控转台精度保持性提升方法。因此，本课题对数控转台精度保持性评价与试验方法进行了具体研究，对于提升我国数控转台精度保持性具有重大意义。　　本文来源于“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项子课题“机床制造过程可靠性保障技术研究与应用”（NO.2016ZX04004005）。以TK13250E型数控转台为研究对象，对数控转台的精度保持性进行了研究，研究内容如下：　　①以TK13250E型数控转台为研究对象，介绍了数控转台的基本结构及其工作原理，通过数控转台的结构分析，分析了数控转台精度的误差来源。基于小旋量理论建立了包括轮齿制造误差、安装误差及磨损误差的精度链形成过程，并基于Archard磨损模型的建立了数控转台的精度损失模型。　　②在精度损失模型的基础上，建立了数控转台的精度保持性评价模型。依据模型中的评价指标，进行了数控转台精度保持性的试验方案设计，对试验设备、试验条件、试验方案等内容进行了详细的阐述，并做好了相关的数据记录。为数控转台精度保持性提升技术的研究奠定了基础。　　③结合精度保持性评估方法对精度保持性试验数据进行处理，通过试验结果的对比，验证了精度损失模型的正确性与有效性，找到了影响数控转台精度保持性的关键因素。并依据所得的影响因素，分别从设计、制造、装配、试验及使用等方面提出了改进措施。

目录

1绪论

1.1引言

1.2数控转台精度保持性研究现状

1.2.1数控转台精度研究现状

1.2.2数控转台精度保持性试验研究现状

1.2.3数控转台精度保持性评价与提升技术研究现状

1.3课题意义及主要研究内容

1.3.1课题背景及目的

1.3.2主要研究内容

1.4整体框架

2数控转台精度分析与建模

2.1数控转台结构分析

2.1.1数控转台结构及工作原理

2.1.2数控转台结构分析

2.2数控转台精度形成

2.2.1数控转台精度传递理论研究

2.2.2齿轮传动精度研究

2.2.3蜗轮蜗杆传动精度研究

2.3数控转台精度损失模型

2.4本章小结

3数控转台精度保持性评价方法与试验设计

3.1.1精度指标和精度测量

3.1.2精度保持性评价模型建立

3.2试验方法

3.3试验台设计

3.4数控转台精度保持性试验方案设计

3.4.1精度保持性试验条件

3.4.2精度保持性试验准备

3.4.3精度保持性试验方案

3.4.4试验数据检测与记录

3.5本章小结

4数控转台精度保持性试验结果分析及提升技术研究

4.1精度保持性试验与结果分析

4.1.1试验数据分析

4.1.2精度保持性评价

4.2精度保持性影响因素分析

4.3数控转台精度保持性提升技术

4.4本章小结

5总结与展望

5.1总结

5.2工作展望

参考文献

附录

A.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目

B.学位论文数据集

致谢