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智能化装配式铣刀盘检测仪的研究

作　者: 吴树彬
导　师: 王永强
学　校: 天津科技大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 装配式铣刀盘 弧齿锥齿轮 检测仪 集成式测头 智能测量
分类号: TG714
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


弧齿锥齿轮广泛应用于汽车、发电、石化、冶金.船舶、飞机、军工机械等行业的各种机械产品中。在弧齿锥齿轮铣齿加工过程中,为保证产品质量,需要经常对铣齿机所用的“装配式铣刀盘”上的刀片高度跳动和径向跳动进行检测与调整。因此,高精度、高效率的铣刀盘检测仪是铣齿机所必备的附属装备。现有的铣刀盘检测仪普遍采用双独立测头设计,且采用传统的指针式仪表,需人工读数、记录,测量效率低、精度低。本文结合现有铣刀盘检测仪的特点,研制开发了一种新型的智能化铣刀盘检测仪。本文的主要研究内容如下：1.检测仪机械结构的创新：.设计了一种新型的集成式测头,改变了以往的双独立测头设计,既能实现刀片高度跳动和径向跳动的独立测量,又能同时测量,提高了测量效率。2.采用数字式测量传感器,其中刀片高度跳动测量采用数字式千分表,径向跳动测量采用数字式万分表,测量分辨力达到0.1um,同时可将测量数据通过串口实时传输到计算机中。3.软件系统中的智能化功能模块设计：根据各种刀盘的测量要求,设计开发了测量软件系统,该系统具有智能化的测量数据分析评判功能,可自动提示需要调整的刀片号、调整量和调整方向,实现了智能化检测。4.软件系统中数据管理模块功能设计：实现刀盘信息的存储,软件系统中建立刀盘信息数据库,对于调整完的合格刀盘,将其各个刀片的高度和径向测量数据进行存储,并同时存储操作者、刀盘编号、测量日期、调整时间、允许误差范围等相关信息,可方便地显示或打印输出。5.软件系统的功能集成：采用Visual C++ 6.0软件开发平台开发了软件系统的各个功能模块,并通过试验验证了软件的各项功能。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 前言  8-11
  1.1 选题背景和研究的目的意义  8-9
    1.1.1 选题背景  8
    1.1.2 研究的目的意义  8-9
  1.2 国内外研究现状及发展趋势  9-10
    1.2.1 国内外的研究现状  9-10
    1.2.2 发展趋势  10
  1.3 本文研究的主要内容  10
    1.3.1 硬件部分的主要研究内容  10
    1.3.2 软件部分的主要研究内容  10
  1.4 本文的结构安排  10-11
2 智能化装配式铣刀盘检测仪的工作原理  11-17
  2.1 弧齿锥齿轮的加工方法  11
  2.2 铣刀盘的种类及测量方法  11-15
    2.2.1 刀盘的种类  11-12
    2.2.2 单面切刀盘的测量方法  12-13
    2.2.3 双面切刀盘的测量方法  13-14
    2.2.4 拉刀刀盘的测量方法  14-15
  2.3 智能型检测仪的工作原理  15-16
  2.4 本章小结  16-17
3 智能化装配式铣刀盘检测仪的硬件设计  17-57
  3.1 总体的功能设计和精度设计  17-20
    3.1.1 总体功能设计  17-18
    3.1.2 精度设计  18-20
  3.2 箱体主轴部分设计  20-41
    3.2.1 箱体的设计  20-21
    3.2.2 主轴及轴上零部件的设计  21-30
    3.2.3 齿轮离合器的设计  30-32
    3.2.4 蜗轮蜗杆的设计  32-37
    3.2.5 拨叉部件的设计  37-41
  3.3 移动控制部分的设计  41-44
  3.4 集成测头的设计  44-46
  3.5 关键零部件的分析计算  46-56
    3.5.1 径向测头部分弹簧片的分析计算  46-54
    3.5.2 径向测头部分弹簧的分析计算  54-56
  3.6 本章小结  56-57
4 智能化装配式铣刀盘检测仪软件系统的设计  57-71
  4.1 数据采集模块的设计  61-63
  4.2 刀片位置测量模块的设计  63-64
  4.3 智能分析评判模块的设计  64-66
  4.4 信息存储模块的设计  66-68
    4.4.1 数据库设计  66-67
    4.4.2 数据库编程接口  67-68
  4.5 报表显示打印模块的设计  68-70
    4.5.1 报表的显示  68
    4.5.2 报表的查询  68
    4.5.3 报表的打印  68-70
  4.6 本章小结  70-71
5 试验及误差分析  71-81
  5.1 主轴旋转精度的验证  71-74
  5.2 刀片位置提取模块的验证  74-75
  5.3 刀盘的测量  75-80
    5.3.1 重复测量精度的验证  75-77
    5.3.2 软件功能的验证  77-80
  5.4 误差分析  80
  5.5 本章小结  80-81
6 结论与展望  81-83
  6.1 结论  81-82
  6.2 展望  82-83
7 参考文献  83-88
8 攻读硕士学位期间发表论文情况  88-89
9 致谢  89

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 刀具、磨料、磨具、夹具、模具和手工具 > 刀具 > 铣刀
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