重型機床基礎部件制造工藝可靠性設計方法

目錄
第1章　重型機床基礎部件加工與裝配工藝技術　1
1.1　重型機床零部件高效切削技術　1
1.1.1　重型機床零部件切削動力學特性　1
1.1.2　重型機床零部件切削刀具技術　2
1.1.3　高效加工機床零部件中的切削能效　4
1.2　重型機床裝配技術　5
1.2.1　重型機床整機裝配技術　5
1.2.2　重型機床裝配精度　6
1.3　重型機床可靠性建模及設計技術　7
1.3.1　重型機床可靠性　7
1.3.2　重型機床可靠性建模技術　8
1.3.3　重型機床故障分析及可靠性設計　9
1.4　重型機床預應力模態(tài)與動力學穩(wěn)定性　11
1.4.1　機床預應力模態(tài)　11
1.4.2　機床動力學穩(wěn)定性　12
1.4.3　機床裝配工藝對動力學穩(wěn)定性的影響　12
1.5　重型機床裝配誤差及其工藝設計方法　13
1.5.1　重型機床裝配幾何誤差　13
1.5.2　重型機床定位誤差　14
1.5.3　重型機床裝配工藝設計方法　15
1.6　重型機床零部件銑削加工刀具與裝配工藝存在的問題　16
1.6.1　重型機床零部件銑削加工刀具穩(wěn)定性問題　16
1.6.2　重型機床定位與重復定位精度保持性及結構動力穩(wěn)定性問題　16
1.6.3　重型機床零部件裝配工藝可靠性問題　17
1.6.4　重型機床零部件銑削加工與裝配關鍵問題　18
1.7　本章小結　19
第2章　重型機床結合面銑削工藝設計方法　21
2.1　重型機床裝配結合面及其裝配精度　21
2.1.1　重型機床裝配精度描述　21
2.1.2　整機裝配結合面識別　22
2.1.3　重型機床裝配誤差建模　25
2.2　機床結合面銑削加工表面形貌與加工誤差　30
2.2.1　銑削運動軌跡及其刀工接觸關系　30
2.2.2　銑削加工表面形貌與加工誤差分布的影響因素　46
2.2.3　銑削工藝變量對加工質量的影響　59
2.3　結合面加工誤差與表面形貌對機床性能的影響　65
2.3.1　機床結合面加工誤差描述與表面形貌表征　65
2.3.2　動靜結合面性能與加工表面形貌映射關系　66
2.3.3　結合面加工誤差對整機裝配精度的影響　70
2.3.4　結合面加工誤差對機床加工精度的影響　71
2.4　機床結合面高效銑削工藝設計方法　73
2.4.1　結合面高效銑削工藝目標與設計變量　73
2.4.2　銑削工藝層次結構與設計矩陣　74
2.4.3　機床結合面銑削工藝優(yōu)化設計模型　77
2.4.4　機床結合面銑削工藝優(yōu)化方法驗證　80
2.5　本章小結　82
第3章　高效銑削重型機床基礎部件刀具安全穩(wěn)定性　84
3.1　高效銑削能效及其穩(wěn)定性　84
3.1.1　銑削能效評價　84
3.1.2　銑刀振動對切削能效的影響　89
3.1.3　銑刀磨損對切削能效的影響　92
3.2　高效銑刀安全穩(wěn)定性分析　93
3.2.1　高效銑刀離心力與切削力　93
3.2.2　高效銑刀失效分析　97
3.2.3　銑刀完整性破壞的應力場特性　99
3.3　高效銑削穩(wěn)定性的識別與控制　103
3.3.1　銑刀安全穩(wěn)定性影響因素分析　103
3.3.2　銑削穩(wěn)定性的表征與識別　107
3.3.3　高效銑削穩(wěn)定性控制方法　117
3.4　本章小結　126
第4章　高效銑削重型機床基礎部件刀具振動磨損　128
4.1　高效銑刀振動磨損行為特征　128
4.1.1　銑刀振動磨損行為關聯分析　128
4.1.2　銑刀振動磨損識別方法　131
4.2　高效銑刀振動磨損的影響因素　133
4.2.1　銑刀振動對銑刀磨損的影響特性　133
4.2.2　刀齒誤差對銑刀磨損的影響特性　134
4.2.3　銑刀振動磨損實驗　135
4.2.4　熱力耦合場作用下的銑刀摩擦磨損特性　142
4.3　高效銑刀振動磨損控制方法　144
4.3.1　銑刀磨損形式的識別方法　144
4.3.2　銑刀磨損程度的預報方法　146
4.3.3　銑刀振動磨損控制方法　147
4.4　抗振動磨損銑刀的設計　149
4.4.1　銑刀抗振動磨損評價指標　149
4.4.2　抗振動磨損銑刀設計目標　150
4.4.3　抗振動磨損銑刀設計實例　151
4.5　本章小結　154
第5章　重型機床定位及重復定位精度可靠性　156
5.1　重型機床的多體系統(tǒng)模型　156
5.1.1　重型機床部件的低序體陣列　156
5.1.2　重型機床運動約束方程及位姿載荷關系矩陣　158
5.1.3　重型機床多柔體系統(tǒng)模型　163
5.2　重型機床定位誤差影響因素及其解算方法　173
5.2.1　重型機床定位誤差影響因素　173
5.2.2　重型機床重復定位誤差影響因素　176
5.2.3　重型機床定位與重復定位誤差解算　180
5.2.4　重型機床多體動力學模型的模態(tài)驗證方法　182
5.3　重型機床定位與重復定位精度可靠性解算與評價　185
5.3.1　定位與重復定位精度的描述　185
5.3.2　定位與重復定位精度可靠性評價指標　186
5.3.3　定位與重復定位精度可靠性影響因素　188
5.3.4　定位與重復定位精度可靠性解算與評價方法　189
5.3.5　重型機床定位和重復定位精度可靠性模型　193
5.4　本章小結　195
第6章　重型機床基礎部件裝配工藝可靠性設計　197
6.1　重型機床裝配精度可靠性的層次結構及其工藝設計方案　197
6.1.1　重型機床裝配精度可靠性及其層次結構　197
6.1.2　裝配精度可靠性評價指標對結構參數的響應特性分析　204
6.1.3　重型機床裝配工藝設計方案　208
6.2　重型機床裝配幾何誤差來源、形成及解算　217
6.2.1　重型機床部件的初次裝配誤差及變量描述　217
6.2.2　重型機床裝配要素檢測方法　220
6.2.3　重型機床初次裝配誤差形成機制　221
6.2.4　重型機床初次裝配誤差解算及評價方法　229
6.3　重型機床裝配精度遷移的多樣性　234
6.3.1　重型機床裝配精度的遷移及其多樣性　234
6.3.2　重型機床裝配精度遷移的表征及其階躍響應模型　238
6.4　重型機床初次裝配精度遷移機制及工藝設計　243
6.4.1　重型機床初次裝配關鍵工序變量的識別　243
6.4.2　重型機床初次裝配精度遷移機制　247
6.4.3　重型機床初次裝配多工序的協同設計及實例驗證　250
6.5　重型機床重復裝配精度的遷移和工藝設計　254
6.5.1　重型機床重復裝配精度的遷移　254
6.5.2　重型機床重復裝配的工藝設計　261
6.5.3　重型機床裝配精度保持性的設計　265
6.6　本章小結　273
參考文獻　275