基于柔性鉸鏈的精鏜誤差補償機構研究.pdf

1、在批量加工的環(huán)境下，尤其在汽車制造業(yè)，隨著加工的進行，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)生產普遍采用具有自動刀具補償功能的補償鏜頭進行孔的半精、精加工。鏜削刀具微量進給裝置作為執(zhí)行補償動作的機構，成為此類批量自動生產線的核心技術。本文基于柔性鉸鏈技術從理論、仿真出發(fā)，提出了新型的變形體結構，并通過試驗分析應用于工程項目產生了良好的經濟效益。
　　論文首先總結了微位移機構的基本形式，分析了多種鏜削刀具

2、補償裝置結構方案，最終采用柔性鉸鏈結構的平行四邊形變形體方案，利用楔面機構進行驅動實現了刀具的徑向微量補償。分析了變形體四桿機構耦合運動、連桿加工誤差對微位移補償的影響，結果顯示所引入的誤差只有0.1％，該機構有良好的線性性及導向性。推導了正圓型單鉸鏈、正圓型雙鉸鏈轉角公式和剛度公式，并利用Matlab對公式采用數值積分求解，獲得了柔性鉸鏈的轉動剛度和結構設計參數之間的曲線關系圖。依據理論公式，論文設計了三種結構方案的變形體，并利用有限

3、元分析軟件ANSYS對其進行了剛度、強度分析。
　　為揭示變形體鉸鏈參數變化對鏜刀補償范圍、精度的實際影響，論文設計了一臺用于檢驗變形體補償性能的精加工試驗裝置,完成了試驗平臺的機械結構設計、PLC電氣控制以及軟、硬件調試。利用設計的試驗裝置，本文對變形體進行了多組螺栓預緊力探究性試驗，選取了頂桿最佳初始預緊力。對變形體進行了補償能力試驗、重復定位精度試驗、補償精度試驗、抵抗切削力變形試驗，結果表明單鉸鏈變形體較雙鉸鏈變形體補償范