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数控曲线加工精度分布规律的研究

姚丽  
【摘要】:随着科学技术的快速发展,在保证零件加工质量的前提下,提高生产率,降低生产成本是现代机械加工的迫切需要。现代机械加工总体以不断提高产品制造精度和降低表面粗糙度值为目标,如精密和超精密加工。在数控条件下,加工出的曲线类零件精度分布鲜有人研究,也没有现成的精度分布理论为数控加工生产提供参考和依据。本课题就是基于这种现状提出的。 要保证高精度的加工要求,就需考察各精度的分布规律以及各因素对加工精度所产生的影响。研究加工精度的目的,就是研究如何把各种误差控制在规定的公差范围之内,掌握各种因素对加工精度的影响规律,从而寻找降低加工误差,提高加工精度的措施。 本文以电火花线切割和数控磨床为研究设备,针对电火花线切割加工和数控磨床加工的特点,分别设计在两类机床加工的一系列曲线类工件。加工精度主要包括尺寸精度、几何形状精度和相对位置精度。本次实验尺寸精度考虑的是长度精度;形位精度考虑的是直线度、圆度、平行度。表面加工质量考虑的是粗糙度。电火花线切割是在相同的加工条件下,加工一批工件,运用数据的统计分析法研究加工精度,并进行正态分布拟合优度测试,找出各精度和粗糙度的分布规律。 磨削是采用两组三因素三水平正交试验,通过对零件尺寸精度、形位精度以及表面质量的检测,进行基于MATLAB的数据统计分析,得到磨削数控加工精度的整体分布规律,分析在试验条件范围内,因素水平变动对各项精度所产生影响的显著性差异,并得到最佳加工条件组合方案。 本文从实验方案设计、测量方案的设计、数据的统计与分析角度出发,通过电火花线切割和数控磨床实际加工实验方案论证,对数控加工精度影响因素、分布规律以及影响因素的显著性效应做初步的研究。通过本文的分析结果,为以后曲线加工指标参数的制定和实际生产加工提供一定的理论和实践依据。保证和提高了加工精度,实际上也就是限制和降低了加工误差。保证零件产品的使用性能要求、提高零件制造质量的同时,也可以降低生产成本。


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