飛輪外圓弧段銑床關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、飛輪是發(fā)動(dòng)機(jī)的常用零件,其內(nèi)嵌磁鋼圓弧缺口處需要加工。傳統(tǒng)銑削飛輪圓弧段采用安裝帶有專(zhuān)用夾具的回轉(zhuǎn)臺(tái),通過(guò)蝸輪蝸桿帶動(dòng)工件回轉(zhuǎn)來(lái)加工圓弧,其精度和效率很低,難以滿足大批量生產(chǎn)的需要。為解決這一問(wèn)題,文中提出了一種雙主軸雙工位四轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)的專(zhuān)用數(shù)控銑床,能高效銑削飛輪外圓弧段。
　　本文介紹了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展概況和圓弧數(shù)控銑床的發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了課題的選題背景和選題意義,并圍繞以下幾個(gè)方面展開(kāi)研究工作:
　　首先,介紹了銑床的運(yùn)動(dòng)原

2、理和機(jī)械結(jié)構(gòu)。銑床提出的雙主軸雙工位四轉(zhuǎn)臺(tái)新結(jié)構(gòu),采用滑臺(tái)的縱向進(jìn)給和工件轉(zhuǎn)臺(tái)的周向進(jìn)給兩個(gè)運(yùn)動(dòng)形成極坐標(biāo)下的切削軌跡,利用工位轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)構(gòu)成加工與裝卸兩個(gè)工位,每個(gè)工位可同時(shí)銑削兩個(gè)飛輪的外圓弧段,加工效率提高了一倍。
　　其次,分析了雙主軸系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。針對(duì)雙主軸的對(duì)稱(chēng)式布局和兩相互干涉的切削力對(duì)主軸箱同時(shí)作用,易引起振動(dòng),影響加工精度和表面質(zhì)量,在ANSYS Workbench14.0上建立了雙主軸的銑削模型,分析了雙

3、主軸系統(tǒng)的模態(tài)和諧響應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性,研究了主軸箱的振動(dòng)薄弱環(huán)節(jié),優(yōu)化了雙主軸結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　然后,闡述了銑床的控制系統(tǒng)和極坐標(biāo)直線插補(bǔ)算法。銑床基于ARM9微處理器,以光電編碼器作為反饋,采用變頻器實(shí)現(xiàn)主軸三相異步電機(jī)的速度控制和L298N驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)PID策略實(shí)現(xiàn)交流伺服電機(jī)的位置控制。進(jìn)、退刀由飛輪徑向進(jìn)給和周向進(jìn)給兩個(gè)運(yùn)動(dòng)協(xié)同完成,其控制程序采用了一種新的極坐標(biāo)直線插補(bǔ)算法。
　　最后,分析了工藝實(shí)