數(shù)控加工精度分布規(guī)律的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高。相對于傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)來說，數(shù)控加工技術(shù)因其具有高精度、易于實(shí)現(xiàn)控制、高柔性等特點(diǎn)，日益成為機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的主流。機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量與組成該機(jī)械產(chǎn)品的零件的制造質(zhì)量密切相關(guān)，數(shù)控加工能獲得較高的精度和表面質(zhì)量。不同的表面有不同的切削加工方法，因此，如何進(jìn)行切削加工，對保證零件質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率和降低成本，有著重要的意義。本文著眼于應(yīng)用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行數(shù)控車削、數(shù)控銑削、數(shù)控磨削、電火花線切割與

2、加工中心銑削加工機(jī)械零件，然后，選擇一定的方法對已加工零件某些特定的加工精度進(jìn)行測量。并對測量方法進(jìn)行了深入研究，提出了基于正交試驗(yàn)的極差分析法數(shù)據(jù)處理方法，并設(shè)計(jì)了檢測實(shí)驗(yàn)方案。檢測的數(shù)控切削工件的加工誤差數(shù)據(jù)，用統(tǒng)計(jì)分析法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，給出加工精度分布規(guī)律，使之實(shí)現(xiàn)加工精度分布圖形的顯示。本文主要包含以下幾方面的研究內(nèi)容。
　　(1)針對數(shù)控車削、數(shù)控銑削、數(shù)控磨削、數(shù)控電火花線切割與數(shù)控曲線磨削以及加工中心銑削加工方法和特點(diǎn)

3、以及加工精度等進(jìn)行了理論分析和綜述。討論了相關(guān)數(shù)控加工精度分布規(guī)律和趨勢;闡述了數(shù)控加工精度分布與非數(shù)控加工精度分布的不同特點(diǎn)和研究數(shù)控加工精度分布存在的問題與意義;確定了數(shù)控加工精度分布的影響因素，提出了數(shù)控加工精度分布規(guī)律研究的相關(guān)具體內(nèi)容和方法。
　　(2)依據(jù)提出的數(shù)控加工精度分布規(guī)律研究的相關(guān)內(nèi)容需要，規(guī)劃了數(shù)控車削、數(shù)控銑削、數(shù)控磨削、數(shù)控電火花線切割與數(shù)控曲線磨削以及加工中心銑削加工等6種數(shù)控加工精度分布系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方案

4、。確定研究實(shí)驗(yàn)使用設(shè)備和工裝，并設(shè)計(jì)和制備了6種數(shù)控加工精度分布系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)用樣件，提出基于單因素實(shí)驗(yàn)與正交試驗(yàn)的極差分析法及多種數(shù)據(jù)處理的復(fù)合實(shí)驗(yàn)方法，進(jìn)行了6種數(shù)控加工精度分布系統(tǒng)研究的大量實(shí)驗(yàn)，對機(jī)械零件加工精度的分布規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)深入地研究。保證了滿足數(shù)控加工精度分布規(guī)律研究的相關(guān)內(nèi)容需要前提下，所需的實(shí)驗(yàn)次數(shù)少，數(shù)據(jù)點(diǎn)分布均勻，所得結(jié)論的可靠性較高。
　　(3)對實(shí)驗(yàn)研究中數(shù)控加工零件的精度和表面粗糙度進(jìn)行檢測，并編程作相關(guān)

5、數(shù)據(jù)處理?；跀?shù)控加工精度分布系統(tǒng)研究的大量實(shí)驗(yàn)所獲得的實(shí)驗(yàn)樣件的加工精度，對于不同的尺寸精度、形狀精度和位置精度，分別采用多種不同檢測儀器和方法進(jìn)行了大量的檢測和分析;研究了基于Matlab的數(shù)據(jù)處理分布圖形及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動繪制數(shù)控加工精度分布曲線，探討了正態(tài)分布的擬合優(yōu)度測試方法。
　　(4)系統(tǒng)研究了6種數(shù)控加工方法的尺寸精度、位置精度和形狀精度分布規(guī)律。采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法、極差分析法、單因素試驗(yàn)法和正交試驗(yàn)對比實(shí)驗(yàn)分析法

6、以及MATLAB計(jì)算方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，獲得多種數(shù)控加工加工精度分布規(guī)律和所呈現(xiàn)的變化趨勢;并分析數(shù)控加工加工精度分布影響因素和產(chǎn)生的原因，得出具有工藝應(yīng)用參考價(jià)值的結(jié)論。
　　(5)開展了數(shù)控加工表面的三維形貌和表面粗糙分布規(guī)律分析研究工作。利用三維輪廓儀，測出工件表面三維形貌，并測量出其表面粗糙度值;得出高度概率密度分布范圍可知6種數(shù)控加工方法加工表面粗糙度分布差異性，尋找出其影響因素相關(guān)性。
　　(6)初步進(jìn)行了數(shù)控車削

7、與數(shù)控磨削、電火花線切割與數(shù)控曲線磨削、數(shù)控銑削與加工中心三種數(shù)控加工精度分布對比分析研究。對三種相同或近似實(shí)驗(yàn)樣件進(jìn)行了不同數(shù)控加工，依據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行加工精度分布對比分析，獲得的實(shí)驗(yàn)樣件數(shù)據(jù)表明其加工精度分布的特征參數(shù)的變化情況，為數(shù)控加工工藝的合理選擇提供依據(jù)。
　　總結(jié)全文，切削加工中，在保證刀具材料、工件材料的前提下，主要以實(shí)驗(yàn)研究為主，分析了數(shù)控切削加工精度的分布規(guī)律，對各種影響工件加工質(zhì)量的因素進(jìn)行了討論，找到影響最大