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正文內(nèi)容

振動(dòng)攻絲機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)--振動(dòng)攻絲工作參數(shù)的研究(編輯修改稿)

2024-09-05 15:19 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Q235M615鋁M615 本次使用的振動(dòng)攻絲機(jī)有兩個(gè)可變的參數(shù), 即主軸電機(jī)頻率f1,凸輪電機(jī)頻率f2,對(duì)這兩個(gè)參數(shù)分別做如下表的變化來(lái)進(jìn)行振動(dòng)攻絲實(shí)驗(yàn)。最后我在得出結(jié)論的時(shí)候,不能用這兩個(gè)參數(shù)來(lái)進(jìn)行分析,所以將這兩個(gè)參數(shù)轉(zhuǎn)化為主軸轉(zhuǎn)速和振動(dòng)頻率后在進(jìn)行結(jié)果的分析。將得到的螺紋孔編號(hào)去測(cè)量數(shù)據(jù),如下表:螺紋規(guī)格材料名稱(chēng)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)振動(dòng)頻率(Hz)M61銅160~42095~320M61Q235160~42095~320M61鋁160~42095~3204 實(shí)驗(yàn)設(shè)備本次實(shí)驗(yàn)使用的振動(dòng)攻絲機(jī)的振源是一個(gè)凸輪搖塊式激振器,下面就將激振器原理分析一下: 組合機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 傳動(dòng)原理圖內(nèi)凸輪—凸輪滾子—擺桿—系桿—搖塊—輸出臂—6,內(nèi)凸輪搖塊式主軸激振器主要由1內(nèi)凸輪、2凸輪滾子、3擺桿、4系桿、5搖塊、6輸出臂等構(gòu)件組成,按搖塊配置方式不同有兩種傳動(dòng)形式,。1)自由度分析、,該內(nèi)凸輪搖塊組合機(jī)構(gòu)屬平面機(jī)構(gòu),其活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n=5,低副數(shù)=6,高副數(shù)=1,故其自由度: 式 可見(jiàn),該機(jī)構(gòu)為兩自由度組合機(jī)構(gòu)。2)傳動(dòng)原理分析取內(nèi)凸輪1和系桿4為運(yùn)動(dòng)輸入構(gòu)件、輸出臂6為運(yùn)動(dòng)輸出構(gòu)件,并分別給內(nèi)凸輪1和系桿4輸入一個(gè)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)和,那么擺桿3在繞O點(diǎn)公轉(zhuǎn)的同時(shí)還繞G點(diǎn)擺振??梢?jiàn),該內(nèi)凸輪搖塊組合機(jī)構(gòu)具有NGW周轉(zhuǎn)輪系的特性。為了便于分析,給機(jī)構(gòu)附加一個(gè)“”勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則該組合機(jī)構(gòu)就轉(zhuǎn)化為滾子擺桿從動(dòng)件內(nèi)凸輪機(jī)構(gòu)與搖塊機(jī)構(gòu)的串聯(lián)組合機(jī)構(gòu)。設(shè)該串聯(lián)組合機(jī)構(gòu)中內(nèi)凸輪1的轉(zhuǎn)速為,則:  當(dāng)內(nèi)凸輪1以勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),擺桿3繞G點(diǎn)作擺振運(yùn)動(dòng),設(shè)內(nèi)凸輪副的傳動(dòng)比為,搖塊機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為。則串聯(lián)組合機(jī)構(gòu)中輸出臂6的輸出角速度為: 式中: 是凸輪副結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的函數(shù), 是搖塊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的函數(shù)。由以上分析可知,原機(jī)構(gòu)輸出構(gòu)件轉(zhuǎn)臂6的角速度是由勻速運(yùn)動(dòng)分量與擺振運(yùn)動(dòng)分量的合成,當(dāng)輸出臂6的擺振運(yùn)動(dòng)分量滿(mǎn)足簡(jiǎn)諧規(guī)律時(shí),則激振器的輸出運(yùn)動(dòng)與周向振動(dòng)孔加工主運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求一致。其表達(dá)式可描述為: 運(yùn)動(dòng)分析 運(yùn)動(dòng)分析、(a)所示的滑塊配置形式為例分析機(jī)構(gòu)的輸出角位移、角速度和角加速度。設(shè)系桿4的長(zhǎng)度OG=H,輸出臂6的長(zhǎng)度OC=l,滑塊5鉸鏈中心C到擺桿3鉸鏈中心G的距離GC=r,內(nèi)凸輪1的輸入轉(zhuǎn)速為,并設(shè)擺桿3作簡(jiǎn)諧振動(dòng),其角位移為: 式中: 為擺桿3的角位移振幅,其是凸輪副結(jié)構(gòu)參數(shù)的函數(shù)。a為擺桿3的擺振圓頻率?!?1)位移分析,由OGCO封閉矢量三角形列出位置關(guān)系式:  ,求解得輸出臂6的擺振角位移和擺桿3轉(zhuǎn)動(dòng)中心G到滑塊鉸鏈中心C的距離r分別為:    可以證明:當(dāng)時(shí),?!? 2)速度分析設(shè)擺桿3的角速度為,由圖3知,滑塊5鉸鏈中心C點(diǎn)的速度,其在垂直于擺桿3方向的速度分量為,易得轉(zhuǎn)臂6的擺振角速度為: 式中: 為擺桿3的擺振角速度,由式(5)得: ??梢宰C明:當(dāng)時(shí),公式(9)表示的角速度是一個(gè)連續(xù)可導(dǎo)的周期函數(shù)。3)加速度分析: 式中為擺桿3的擺振角加速度,: ??梢宰C明:當(dāng)時(shí),。 4)傳動(dòng)比分析(1)搖塊機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比、:  (2)內(nèi)凸輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比:內(nèi)凸輪副的傳動(dòng)比為:   (3)原機(jī)構(gòu)的絕對(duì)輸出速度原機(jī)構(gòu)的絕對(duì)輸出速度,即:   .項(xiàng)目?jī)?nèi)容輸出額定輸出電壓200V等級(jí):三相200~230V可控制恒電壓控制輸出頻率范圍400V等級(jí):三相380~460V控制功能控制方式~240Hz(KVFR、KVFRP)、440Hz(KVFG);最高頻率25~240Hz(KVFR、KVFRP)、2500 Hz(KVFZ—H)起動(dòng)頻率全數(shù)字線(xiàn)電壓正弦波PWM控制,10種(KVFR、KVFRP),6種(KVFG)波頻率供選擇輸出頻率分辨率~60Hz可任意設(shè)定頻率設(shè)定分辨率頻率精度數(shù)字設(shè)定輸入:;模擬設(shè)定(外端)輸入:%壓頻比數(shù)字設(shè)定:177。%(10℃+50℃);模擬設(shè)定:177。%(25℃177。10℃)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償基底頻率25~240Hz(KVFR、KVFRP)440Hz(KVFG)之間隨意設(shè)定,可選擇恒轉(zhuǎn)矩,減低轉(zhuǎn)矩方式直流制動(dòng)開(kāi)始頻率(~10Hz),電壓(0~15%)、動(dòng)作時(shí)間(~10秒),可任意設(shè)定過(guò)符合電流額定150%1分鐘;KVFRP為120%1分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)功能運(yùn)行方式分別正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn);正轉(zhuǎn)—逆轉(zhuǎn)/運(yùn)轉(zhuǎn)—正逆/自保持模式可以任意選擇(在遠(yuǎn)距離操作的場(chǎng)合)停止方式減速停止/自由停止,可選擇頻率設(shè)定操作面板:鍵輸入,面板VR,外接電位器外部模擬信號(hào):DC4~20mA(250Ω),DC0~10V(100KΩ)加減速時(shí)間和模式~600秒(加速、減速分別設(shè)定)第1/第2加減速時(shí)間(~600秒)之間分別設(shè)定,直線(xiàn)/S型加減速可分別選擇多段速度運(yùn)轉(zhuǎn)最大可設(shè)定7速點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率[1~240Hz(KVFR、KVFRP)、440Hz(KVFG)]之間隨意設(shè)定上限頻率、下限頻率上限頻率(下限頻率~最高頻率);下限頻率(0~上限頻率)其他功能檢速再同步,自動(dòng)啟動(dòng),瞬停再啟動(dòng),故障試恢復(fù)(反復(fù)2~8次)任意直線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng),自由單位倍率表示,轉(zhuǎn)差補(bǔ)償,故障記錄(過(guò)去4次)輸入輸出信號(hào)操作面板4位7段LED(紅),顯示/設(shè)定(6個(gè)開(kāi)關(guān)鍵)串行輸入4個(gè)可編程輸入,正轉(zhuǎn),逆轉(zhuǎn),非常停止,故障復(fù)位異常輸出Ic繼電器輸出(AC250V,1A,電阻負(fù)載)集電極開(kāi)路輸出運(yùn)轉(zhuǎn)中/速度到達(dá)/~過(guò)載警報(bào)信號(hào)供選擇。(額定:30V,100mA Max)頻率表輸出DC0~10V(最大輸出電流1mA,%)輸出頻率/輸出電流可選擇保護(hù)預(yù)防過(guò)電流限制(50~200%之間隨意設(shè)定),過(guò)電壓限制跳閘過(guò)電流跳閘,過(guò)電壓跳閘,過(guò)負(fù)荷跳閘(電子過(guò)熱保護(hù))瞬時(shí)停電,電壓不足,非常停止,冷卻扇過(guò)熱(注2)對(duì)地短路過(guò)電流(200V等級(jí),任選)(注3)涂色5Y7/1(鑄鋁散熱器未涂色)環(huán)境設(shè)置場(chǎng)所室內(nèi),拔高1000m以下,無(wú)陽(yáng)光直射周?chē)鷾囟?0—+40℃(去掉外殼時(shí),最高可達(dá)+50℃,未結(jié)凍場(chǎng)合)周?chē)鷿穸?0%(相對(duì))以下(無(wú)水凝結(jié)現(xiàn)象)振動(dòng)周?chē)鷼夥諞](méi)有腐蝕性、揮發(fā)的氣體以及蒸汽、灰塵、油霧等注1:帶放大回路的型號(hào),未位為B;注2:沒(méi)有冷卻扇的機(jī)種(自冷型)無(wú)此功能;注3:對(duì)地短路過(guò)電流保護(hù)功能檢測(cè)的是對(duì)地短路產(chǎn)生的不平衡電流。由于動(dòng)作電平設(shè)定在1~3A(KVFR、KVFRP)、2~4A(KVFG),所以,不能保護(hù)人體觸電,僅能防止變頻器的損壞。使用方面的注意事項(xiàng):盡管KVFR,KVFRP,KVFZ采用了正弦波PWM控制,但輸出的電壓和電流并非是完全的正弦波,而是近似正弦波。因此電機(jī)的溫度、噪聲和振動(dòng)將采用商用電源時(shí)的高一點(diǎn)。(1) 電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),冷卻效果變差。因此,若在低速下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),就必須減低轉(zhuǎn)矩。(2) 變頻器輸出電流中的高次諧波會(huì)引起附近音響設(shè)備的噪音,因此,在這種場(chǎng)合可通過(guò)安裝噪音濾波器或?qū)ψ冾l器的接線(xiàn)采取屏蔽等措施來(lái)降低這種影響。(3) 在驅(qū)動(dòng)無(wú)載的電機(jī)或小慣性負(fù)載的情況下,有時(shí)會(huì)發(fā)生運(yùn)轉(zhuǎn)不勻,振動(dòng)和噪音增大等現(xiàn)象。這時(shí)請(qǐng)降低載波頻率試一試。(4) 給標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)加60Hz以上頻率時(shí),請(qǐng)對(duì)電機(jī)的安全性和機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行確認(rèn)后再使用。(5) 大容量變頻器應(yīng)加支流平波電抗器。接線(xiàn)時(shí)注意事項(xiàng)注意:首先切除電源,待操作面板的顯示完全消失后再取下蓋子,確認(rèn)印刷電路板上的“CHARG”指示燈熄滅后再接線(xiàn)(1) 請(qǐng)不饒把連接供電電源的端子(R、S、T)與連接電機(jī)的端子(2) 請(qǐng)用接線(xiàn)用斷路器把供電電源與變器相連,這樣,在發(fā)生電機(jī)接地短路或觸電事故時(shí)可以保護(hù)電源,防止系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)。(3) 請(qǐng)不要在變頻器與負(fù)載之間連接電磁接觸器。因?yàn)槿羰蛛娊佑|器切換負(fù)載有時(shí)會(huì)損壞變頻器(4) 在啟動(dòng)、停止頻繁的場(chǎng)合,應(yīng)避免對(duì)電源鍘的通、斷操作。(5) 不能在變頻器的輸入側(cè)和輸出側(cè)加電容。欲提高功能因數(shù),應(yīng)在輸入側(cè)加交流電抗器。(6) 若供電變壓器容量超過(guò)變頻器容量的10倍以上,必須在變頻器的輸入側(cè)接交流電抗器。(7) 變頻器和電機(jī)必須接地。 控制電路下面為變頻器與攻絲機(jī)連接的原理圖:5 數(shù)據(jù)處理表面微觀(guān)形貌是指表面的微觀(guān)幾何形態(tài)。它是由于加工過(guò)程中刀具和零件的摩擦、切削分離是的塑性變形和金屬撕裂、加工系統(tǒng)的振動(dòng)等原因,在零件表面留下的各種不同形狀和尺寸的微觀(guān)結(jié)構(gòu)。表面形貌的測(cè)量越來(lái)越引起人們的重視,這是因?yàn)椋? 1)表面微觀(guān)形貌在很大程度上決定了零件的使用性能。它影響機(jī)械系統(tǒng)的摩擦磨損、接觸剛度、疲勞強(qiáng)度、配合性質(zhì)、傳動(dòng)精度、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、抗腐蝕性等,從而影響到機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量及可靠性。它是機(jī)械產(chǎn)品的重要質(zhì)量指標(biāo),不僅要定性測(cè)量,還要定量測(cè)量。 2)表面微觀(guān)形貌對(duì)加工過(guò)程中的工藝過(guò)程狀態(tài)(如刀具磨損、機(jī)床振動(dòng)、切削用量等)變化非常敏感,因此它被認(rèn)為是加工過(guò)程中控制、監(jiān)測(cè)和診斷的重要手段。 3)當(dāng)代高新科技的發(fā)展對(duì)于表面微觀(guān)形貌研究提出了越來(lái)越高的要求。硅片表面粗糙度對(duì)集成電路的電阻、電容、成品率影響很大;磁盤(pán)表面粗糙度影響到耐磨、使用壽命、信號(hào)的讀出幅度、信噪比;X射線(xiàn)元件、激光器的反射境窗片、同步輻射光學(xué)元件、激光陀螺元件等都要求越來(lái)越高的表面質(zhì)量。 4)標(biāo)賣(mài)內(nèi)微觀(guān)形貌測(cè)量在學(xué)科領(lǐng)域上和納米技術(shù)、生物技術(shù)等相互滲透,后者的發(fā)展為前者帶來(lái)了新的和新的工作領(lǐng)域。 機(jī)械加工中描述表面微觀(guān)形貌誤差最常用的參數(shù)是表面粗糙度。評(píng)定表面粗糙度的參數(shù)很多,但是最常用的有Ra,Rq,Rz,Ry等,它們代表的意義是:Ra為輪廓算術(shù)平均偏差:在取樣長(zhǎng)度內(nèi)被測(cè)輪廓偏距絕對(duì)值之和的算術(shù)平均值。Rz為微觀(guān)不平度10點(diǎn)高度:在取樣長(zhǎng)度內(nèi)5個(gè)最大的輪廓峰高與5
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