基于柔性鉸鏈的精鏜誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)研究.pdf

1、在批量加工的環(huán)境下，尤其在汽車(chē)制造業(yè)，隨著加工的進(jìn)行，刀具的磨損誤差是影響加工精度的重要因素。為提高加工精度和效率，工業(yè)生產(chǎn)普遍采用具有自動(dòng)刀具補(bǔ)償功能的補(bǔ)償鏜頭進(jìn)行孔的半精、精加工。鏜削刀具微量進(jìn)給裝置作為執(zhí)行補(bǔ)償動(dòng)作的機(jī)構(gòu)，成為此類批量自動(dòng)生產(chǎn)線的核心技術(shù)。本文基于柔性鉸鏈技術(shù)從理論、仿真出發(fā)，提出了新型的變形體結(jié)構(gòu)，并通過(guò)試驗(yàn)分析應(yīng)用于工程項(xiàng)目產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
　　論文首先總結(jié)了微位移機(jī)構(gòu)的基本形式，分析了多種鏜削刀具

2、補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)方案，最終采用柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)的平行四邊形變形體方案，利用楔面機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了刀具的徑向微量補(bǔ)償。分析了變形體四桿機(jī)構(gòu)耦合運(yùn)動(dòng)、連桿加工誤差對(duì)微位移補(bǔ)償?shù)挠绊?，結(jié)果顯示所引入的誤差只有0.1％，該機(jī)構(gòu)有良好的線性性及導(dǎo)向性。推導(dǎo)了正圓型單鉸鏈、正圓型雙鉸鏈轉(zhuǎn)角公式和剛度公式，并利用Matlab對(duì)公式采用數(shù)值積分求解，獲得了柔性鉸鏈的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)之間的曲線關(guān)系圖。依據(jù)理論公式，論文設(shè)計(jì)了三種結(jié)構(gòu)方案的變形體，并利用有限

3、元分析軟件ANSYS對(duì)其進(jìn)行了剛度、強(qiáng)度分析。
　　為揭示變形體鉸鏈參數(shù)變化對(duì)鏜刀補(bǔ)償范圍、精度的實(shí)際影響，論文設(shè)計(jì)了一臺(tái)用于檢驗(yàn)變形體補(bǔ)償性能的精加工試驗(yàn)裝置,完成了試驗(yàn)平臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、PLC電氣控制以及軟、硬件調(diào)試。利用設(shè)計(jì)的試驗(yàn)裝置，本文對(duì)變形體進(jìn)行了多組螺栓預(yù)緊力探究性試驗(yàn)，選取了頂桿最佳初始預(yù)緊力。對(duì)變形體進(jìn)行了補(bǔ)償能力試驗(yàn)、重復(fù)定位精度試驗(yàn)、補(bǔ)償精度試驗(yàn)、抵抗切削力變形試驗(yàn)，結(jié)果表明單鉸鏈變形體較雙鉸鏈變形體補(bǔ)償范