飛輪外圓弧段銑床關鍵技術的研究.pdf

1、飛輪是發(fā)動機的常用零件,其內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用夾具的回轉臺,通過蝸輪蝸桿帶動工件回轉來加工圓弧,其精度和效率很低,難以滿足大批量生產的需要。為解決這一問題,文中提出了一種雙主軸雙工位四轉臺結構的專用數(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,并圍繞以下幾個方面展開研究工作:
　　首先,介紹了銑床的運動原

2、理和機械結構。銑床提出的雙主軸雙工位四轉臺新結構,采用滑臺的縱向進給和工件轉臺的周向進給兩個運動形成極坐標下的切削軌跡,利用工位轉臺的回轉運動構成加工與裝卸兩個工位,每個工位可同時銑削兩個飛輪的外圓弧段,加工效率提高了一倍。
　　其次,分析了雙主軸系統(tǒng)的動態(tài)特性。針對雙主軸的對稱式布局和兩相互干涉的切削力對主軸箱同時作用,易引起振動,影響加工精度和表面質量,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)和諧響應動力學特性,研究了主軸箱的振動薄弱環(huán)節(jié),優(yōu)化了雙主軸結構參數(shù)。
　　然后,闡述了銑床的控制系統(tǒng)和極坐標直線插補算法。銑床基于ARM9微處理器,以光電編碼器作為反饋,采用變頻器實現(xiàn)主軸三相異步電機的速度控制和L298N驅動器實現(xiàn)直流電機的正反轉動,通過PID策略實現(xiàn)交流伺服電機的位置控制。進、退刀由飛輪徑向進給和周向進給兩個運動協(xié)同完成,其控制程序采用了一種新的極坐標直線插補算法。
　　最后,分析了工藝實