異形孔加工系統(tǒng)的設(shè)計及補償方法研究.pdf

1、隨著科技發(fā)展，異形孔的加工和應(yīng)用受到更多的關(guān)注，發(fā)動機活塞異形銷孔的應(yīng)用尤為突出。將活塞銷孔由普通圓柱孔改變成異形孔，不僅可以提高活塞壽命，更能提高發(fā)動機的性能。但是異形孔結(jié)構(gòu)的特殊性，決定了其加工設(shè)備與傳統(tǒng)設(shè)備的不同。本文為了較好地進行活塞異形銷孔加工，提出一種新型徑向微進給結(jié)構(gòu)，并結(jié)合鏜床對此機構(gòu)進行實驗與分析。此徑向微進給機構(gòu)充分利用稀土超磁致伸縮材料和彈性元件共同作用實現(xiàn)刀尖徑向微位移進給，實現(xiàn)異形孔加工。
　　首先，歸納

2、當前異形孔加工原理和加工方法，對比國內(nèi)外異形孔加工設(shè)備的優(yōu)缺點，總結(jié)當前智能材料超磁致伸縮材料和壓電元件的特性。在此基礎(chǔ)上提出新型稀土超磁致伸縮微位移進給機構(gòu)。通過針對性的試驗和測試，得到稀土超磁致伸縮棒隨電流變化曲線，并確定其線性工作范圍。此外，還對驅(qū)動線圈的參數(shù)進行計算，并采用主動和被動相結(jié)合的控制方法對線圈的發(fā)熱現(xiàn)象進行控制。
　　其次，主要對于徑向微位移進給機構(gòu)進行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括彈性機構(gòu)的設(shè)計，靜動壓主軸的設(shè)計和選型，

3、驅(qū)動線圈的計算及其固定機構(gòu)的設(shè)計等。其中最關(guān)鍵的是對彈性機構(gòu)中彈簧板的分析與優(yōu)化，因為彈簧板的特性影響整個機構(gòu)的整體徑向位移放大，響應(yīng)速度和壽命。并完成機構(gòu)的動平衡試驗。
　　再次，針對整體機構(gòu)的控制和補償進行優(yōu)化設(shè)計。加工控制方面，在沈陽貝特數(shù)控有限公司的活塞外圓加工控制的基礎(chǔ)上，進行改進與提高。刀尖處位移補償方面，主要通過電渦流位移傳感器與反饋板相結(jié)合形成一個完整的閉合控制系統(tǒng)，達到對于位移實時補償?shù)男Ч?，最終消除溫度及其他因