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铝合金汽车轮毂曲面数字化抛光方法研究

陈义  
【摘要】: 铝合金汽车轮毂的表面抛光由于轮毂表面的复杂性与轮毂产品的多样性,难以用机械抛光方式实现,手动抛光这种落后的加工方式已成为制约汽车轮毂生产行业发展的瓶颈。轮毂的生产企业正不断寻求高效、环保的轮毂抛光方法。因此,本文结合生产实际,提出了一种铝合金汽车轮毂曲面数字化抛光方法,实现轮毂的自动化抛光。本文首先对各种复杂表面的抛光方法做了详细比较,并对国内外的轮毂抛光方法做了深入调查研究,指出了它们的优点和不足。在此基础上,结合数字化仿形加工对复杂曲面的加工方法,提出了铝合金汽车轮毂曲面数字化抛光方法,并按此方法,设计了自动抛光样机。 接着详细阐述了各机构的设计,给出了各机构的位置正解。对轮毂制定了抛光工艺,规划了刀具路径。 本文还详细阐述了该数字化加工控制系统的原理及软、硬件设计,采用“分级式”控制,PC机负责人机交互管理,单片机负责底层硬件控制。RS-232C接口作为通信接口。采用光电编码器作为测量传感元件,将轮毂表面形状离散为若干个测量点,变成微机能识别的数字信息。给出了光电编码器的抗干扰四倍频、鉴向和计数原理,及单片机的控制电路。并给出了测量数据在PC机中的处理方法,及如何实现轮毂的自动抛光。抛光机的控制软件是在Windows平台下设计的,具有友好的图形交互界面。 最后,通过实验验证了该方法的可行性,在满足抛光质量的前提下,其抛光效率较手工抛光提高了15倍以上,得到了一系列有实际参考价值的工艺参数。


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