面向綠色制造的高速干式切削滾齒機設(shè)計與評價技術(shù)研究.pdf

1、制造業(yè)已成為創(chuàng)造人類財富的支柱產(chǎn)業(yè)，是人類社會物質(zhì)文明和精神文明的基礎(chǔ)；但是，另一方面，制造業(yè)在將制造資源轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的制造過程中以及在產(chǎn)品的使用和處理過程中，消耗掉了大量人類社會有限的資源并對環(huán)境造成嚴重污染。有鑒于此，如何使制造業(yè)減少資源消耗和盡可能少地產(chǎn)生環(huán)境污染是當前制造業(yè)面臨的重大課題。為此，制造業(yè)實施綠色制造已勢在必行。機床設(shè)備是零部件加工的主體，對零件的生產(chǎn)率、加工質(zhì)量、生產(chǎn)成本以及能量消耗、輔助物料(如刀具、切削液等)的消

2、耗、噪聲、安全衛(wèi)生、切屑的回收、廢液的產(chǎn)生等的影響很大。同時機床設(shè)備作為一種復(fù)雜產(chǎn)品，其設(shè)計、制造過程也是一個消耗資源和造成環(huán)境污染較重的過程。目前，綠色機床加工系統(tǒng)已經(jīng)成為綠色制造領(lǐng)域的一個重要研究領(lǐng)域。其中齒輪加工機床的綠色化發(fā)展比較快，受到國際多家著名廠商的關(guān)注，特別是高速干式滾切機床，以其高效、高剛性、不需要切削液、綠色環(huán)保的特點而成為熱點。重慶機床廠在國家863高科技項目“面向綠色制造的工藝規(guī)劃關(guān)鍵使能技術(shù)及應(yīng)用支持系統(tǒng)研究”

3、和2001年國家人事部回國留學(xué)人員A類資助項目的支持下，開發(fā)了面向綠色制造的高速干式切削滾齒機——YKS3112系列機床。本論文將圍繞該機床的研發(fā)工作展開研究，對面向綠色制造的高速干式切削滾齒機的共性關(guān)鍵設(shè)計技術(shù)及其綠色評價技術(shù)進行總結(jié)、討論，其主要的研究內(nèi)容如下： 1、在論述滾齒加工基本原理、特點及用途的基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)滾齒機的結(jié)構(gòu)、性能以及綠色特性進行分析，提出了面向綠色制造的高速干式切削滾齒機的設(shè)計要求和涉及目標，并對美國、

4、德國、日本等幾家著名公司開發(fā)的高速干式切削滾齒機的綠色特性進行了分析和比較。 2、對面向綠色制造的高速干式切削滾齒機的若干項關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，包括：總體布局設(shè)計技術(shù)、傳動系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)、床身及排屑系統(tǒng)設(shè)計、刀具主軸及工作臺主軸高速旋轉(zhuǎn)的設(shè)計、滾刀安裝部位及工件接觸部位的設(shè)計技術(shù)、安全防護設(shè)計等。 3、對面向綠色制造的高速干式滾齒機的干式切削加工技術(shù)進行研究。分析和比較了涂層硬質(zhì)合金滾刀和涂層高速鋼滾刀干式切削的機理及特點

5、；分析了干式切削加工中竄刀、刀具磨損和加工質(zhì)量等方面的問題。 4、對面向綠色制造的高速干式切削滾齒機設(shè)計的評價方法進行了研究。首先對綠色性評價的思想進行了介紹，然后從制造和加工特性兩個方面，建立起面向綠色制造的高速干式切削滾齒機的評價指標體系，引入評價指標的參考評價標準，從而建立其評價模型，最后采用模糊綜合評價法進行模型求解，即可得到反映高速干式切削滾齒機綠色特性的綜合評價值，綜合評價值越大滾齒機的綠色性越好。 5、結(jié)合