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深孔加工直線度控制技術 版權信息
- ISBN：9787122376725
- 條形碼：9787122376725 ; 978-7-122-37672-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
深孔加工直線度控制技術 本書特色
1 本書是目前國內不多見的、全面介紹深孔加工直線度控制技術的專著。 2 內容全面、系統性強，便于相關人員自學。 3 具有一定的理論創新和實用價值。
深孔加工直線度控制技術 內容簡介
深孔加工技術是一種具有良好發展前景和廣泛應用需求的機械加工技術，在諸多領域有著廣泛應用。深孔加工直線度控制是保證深孔工件質量的前提和基礎，深孔加工直線度控制技術的推廣應用，對于目前多品種、小批量、周期短的深孔產品的研發和生產具有重要意義。 本書全面介紹了近年來國內外在深孔加工技術的新理論和技術成果以及編者多年的技術實踐經驗，以解決多因素影響下的深孔加工直線度控制難題。全書內容包括：深孔加工的概念以及直線度控制技術在BTA深孔加工中的應用；BTA深孔加工直線度控制方法；BTA深孔加工刀具結構；BTA鉆桿的運動形式和BTA鉆桿振動對深孔直線度的影響規律。本書還提出利用磁流變液抑振技術，降低鉆桿的振動；同時，還重點介紹負壓抽屑對BTA深孔直線度的影響等；重點闡述基于壓電原理的BTA直線度主動控制技術，并設計了深孔加工機床以及BTA深孔加工多因素協調控制方法等。 本書可供從事機電產品設計與制造、機械制造及其自動化、機械制造及理論、材料科學與工程等專業的科技人員或研究人員參考，也可作為相關專業師生的教學參考書使用。
深孔加工直線度控制技術 目錄
第1章概述/001
1.1深孔加工技術及難點001
1.2常用的深孔加工系統003
1.2.1深孔加工技術的分類003
1.2.2槍鉆深孔加工技術004
1.2.3BTA鉆深孔加工技術005
1.2.4噴吸鉆深孔加工技術006
1.2.5DF鉆深孔加工技術007
1.3傳統深孔加工技術分析008
1.3.1槍鉆的缺陷008
1.3.2BTA鉆的缺陷009
1.3.3雙管噴吸鉆的缺陷009
1.3.4DF系統的缺陷010
1.4BTA深孔加工直線度多因素協調控制技術010
1.5直線度控制問題的主要技術方案011
第2章影響深孔直線度的主要因素/012
2.1深孔的形位公差012
2.1.1深孔直線度012
2.1.2同軸度012
2.1.3孔徑擴大量013
2.1.4圓度誤差013
2.1.5孔的表面粗糙度014
2.2影響深孔直線度的主要因素014
2.2.1機床和輔助系統對深孔直線度的影響014
2.2.2工件方面的因素015
2.2.3孔的加工形狀016
2.2.4冷卻系統019
2.2.5刀具與工件相對運動方式的影響021
2.2.6切削參數021
2.2.7鉆桿系統023
第3章深孔加工的直線度誤差方程/024
3.1深孔加工中的參考圓024
3.1.1*小二乘參考圓024
3.1.2*小區域參考圓025
3.1.3*小二乘參考圓柱026
3.1.4*小區域參考圓柱026
3.2直線度誤差描述027
3.3深孔鉆桿的能量及直線度方程028
3.3.1Hamilton原理029
3.3.2鉆頭入鉆偏斜對深孔直線度的影響031
3.3.3導向套偏斜對深孔直線度的影響032
3.3.4中部支撐偏差對深孔直線度的影響033
3.4切削液流體對深孔直線度的影響033
第4章BTA鉆桿系統的運動特性及與深孔直線度的關系/037
4.1深孔加工旋轉鉆桿的運動特點037
4.2旋轉鉆桿的動力方程038
4.3旋轉鉆桿的運動分析040
4.4有限長鉆桿的切削液流體力分析041
4.4.1Reynolds方程假設041
4.4.2鉆桿π角切削液流體力方程042
4.5切削液流體旋轉特性與深孔直線度的關系043
4.6切削液流體渦動特性與深孔直線度的關系047
4.6.1鉆桿渦動分析047
4.6.2鉆桿與孔壁碰撞接觸分析048
4.7切削液流體擠壓特性與深孔直線度的關系051
第5章流體動壓作用下的BTA深孔刀具自導向技術/056
5.1深孔多刃錯齒內排屑刀具受力分析056
5.2刀具系統各部件對深孔軸心偏斜的影響分析058
5.2.1各刀齒的設計分析058
5.2.2刀齒和導向塊的磨損063
5.3刀具設計065
5.3.1導向塊、輔助導向塊和防振塊的設計066
5.3.2切削液加速器和可調整直徑設計068
5.3.3刀體的設計070
5.4鉆桿的承載能力071
5.5切削液流體動壓潤滑作用下的BTA深孔刀具結構075
5.5.1動壓潤滑的形成原理075
5.5.2楔形結構與油膜壓力077
第6章BTA深孔鉆桿振動磁流變液抑制技術/080
6.1BTA深孔鉆桿系統的振動080
6.1.1鉆桿橫向振動080
6.1.2鉆桿縱向振動081
6.1.3鉆桿扭轉振動082
6.2深孔鉆削過程中的再生型顫振083
6.2.1深孔加工過程的動力學模型083
6.2.2瞬時動態鉆削力的計算084
6.2.3深孔加工中顫振的分析085
6.3磁流變液減振器抑制振動技術研究086
6.3.1磁流變液機理086
6.3.2磁流變液減振器力學模型研究087
6.4輸油器的結構設計088
6.4.1輸油器的工作原理088
6.4.2優化后輸油器的三維實體建模089
6.5鉆桿導向塊的結構設計089
6.5.1鉆桿的懸臂梁模型089
6.5.2添加鉆桿導向塊的可行性分析090
6.5.3鉆桿導向塊的優化效果分析090
6.6對導向套的優化設計092
6.7對密封結構的優化設計094
6.7.1密封導向環的楔形增壓原理及結構設計094
6.7.2密封圈的優化分析095
6.8輸油器與磁流變液減振器的組合設計095
6.8.1磁流變液減振器應用于深孔機床的仿真分析096
6.8.2磁流變液減振器應用于深孔機床的顫振仿真097
第7章多級負壓作用下的BTA深孔加工高效排屑及冷卻技術/103
7.1減小切削液入口壓力的虹吸原理104
7.2可調式負壓結構的工作原理105
7.3優化后可調式負壓抽屑裝置三維實體建模106
7.4對影響負壓效果因素的研究106
7.4.1用動力學原理研究影響負壓效果的因素106
7.4.2對影響負壓效果因素的實驗分析107
7.5對后噴嘴壁厚的有限元分析108
7.5.1建立后噴嘴的有限元分析模型108
7.5.2仿真結果及其分析109
7.6曲面噴嘴對深孔負壓的影響110
7.7多級負壓減小切削液入口壓力116
7.7.1多級負壓原理分析116
7.7.2多級負壓減小入口壓力的模擬分析117
7.8多級負壓的結構分析122
7.8.1多級負壓結構122
7.8.2多級負壓腔內部流體分析125
第8章BTA深孔直線度光電精密檢測方法/130
8.1光電探測器測量深孔直線度的原理130
8.2基于光電原理的深孔直線度測量方程132
8.3深孔直線度的測量實驗138
8.3.1深孔直線度檢測裝置的原理及結構138
8.3.2測量系統的組成139
第9章基于壓電原理的BTA深孔直線度主動糾偏技術/143
9.1壓電材料及壓電機理143
9.2壓電鉆桿控制系統方程144
9.2.1壓電傳感和致動方程144
9.2.2BTA鉆桿系統壓電主動控制的狀態方程146
9.2.3主動控制系統設計147
9.2.4MATLAB控制仿真147
9.3壓電鉆桿系統的有限元分析149
9.3.1有限元分析方案149
9.3.2壓電片有限元模型及計算149
9.4壓電鉆桿系統模型有限元分析153
9.4.1壓電鉆桿系統的模態分析153
9.4.2壓電BTA鉆桿系統的位置分析156
9.5壓電BTA鉆桿系統的壓電智能控制仿真160
第10章深孔直線度控制技術實驗驗證/163
10.1輔助支撐和導向套的初始偏差對孔偏斜的影響164
10.2刀具系統的振動特性與穩定性166
10.3不同轉速、渦動速度、擠壓速度及入口壓力條件下的深孔直線度172
參考文獻175
1.1深孔加工技術及難點001
1.2常用的深孔加工系統003
1.2.1深孔加工技術的分類003
1.2.2槍鉆深孔加工技術004
1.2.3BTA鉆深孔加工技術005
1.2.4噴吸鉆深孔加工技術006
1.2.5DF鉆深孔加工技術007
1.3傳統深孔加工技術分析008
1.3.1槍鉆的缺陷008
1.3.2BTA鉆的缺陷009
1.3.3雙管噴吸鉆的缺陷009
1.3.4DF系統的缺陷010
1.4BTA深孔加工直線度多因素協調控制技術010
1.5直線度控制問題的主要技術方案011
第2章影響深孔直線度的主要因素/012
2.1深孔的形位公差012
2.1.1深孔直線度012
2.1.2同軸度012
2.1.3孔徑擴大量013
2.1.4圓度誤差013
2.1.5孔的表面粗糙度014
2.2影響深孔直線度的主要因素014
2.2.1機床和輔助系統對深孔直線度的影響014
2.2.2工件方面的因素015
2.2.3孔的加工形狀016
2.2.4冷卻系統019
2.2.5刀具與工件相對運動方式的影響021
2.2.6切削參數021
2.2.7鉆桿系統023
第3章深孔加工的直線度誤差方程/024
3.1深孔加工中的參考圓024
3.1.1*小二乘參考圓024
3.1.2*小區域參考圓025
3.1.3*小二乘參考圓柱026
3.1.4*小區域參考圓柱026
3.2直線度誤差描述027
3.3深孔鉆桿的能量及直線度方程028
3.3.1Hamilton原理029
3.3.2鉆頭入鉆偏斜對深孔直線度的影響031
3.3.3導向套偏斜對深孔直線度的影響032
3.3.4中部支撐偏差對深孔直線度的影響033
3.4切削液流體對深孔直線度的影響033
第4章BTA鉆桿系統的運動特性及與深孔直線度的關系/037
4.1深孔加工旋轉鉆桿的運動特點037
4.2旋轉鉆桿的動力方程038
4.3旋轉鉆桿的運動分析040
4.4有限長鉆桿的切削液流體力分析041
4.4.1Reynolds方程假設041
4.4.2鉆桿π角切削液流體力方程042
4.5切削液流體旋轉特性與深孔直線度的關系043
4.6切削液流體渦動特性與深孔直線度的關系047
4.6.1鉆桿渦動分析047
4.6.2鉆桿與孔壁碰撞接觸分析048
4.7切削液流體擠壓特性與深孔直線度的關系051
第5章流體動壓作用下的BTA深孔刀具自導向技術/056
5.1深孔多刃錯齒內排屑刀具受力分析056
5.2刀具系統各部件對深孔軸心偏斜的影響分析058
5.2.1各刀齒的設計分析058
5.2.2刀齒和導向塊的磨損063
5.3刀具設計065
5.3.1導向塊、輔助導向塊和防振塊的設計066
5.3.2切削液加速器和可調整直徑設計068
5.3.3刀體的設計070
5.4鉆桿的承載能力071
5.5切削液流體動壓潤滑作用下的BTA深孔刀具結構075
5.5.1動壓潤滑的形成原理075
5.5.2楔形結構與油膜壓力077
第6章BTA深孔鉆桿振動磁流變液抑制技術/080
6.1BTA深孔鉆桿系統的振動080
6.1.1鉆桿橫向振動080
6.1.2鉆桿縱向振動081
6.1.3鉆桿扭轉振動082
6.2深孔鉆削過程中的再生型顫振083
6.2.1深孔加工過程的動力學模型083
6.2.2瞬時動態鉆削力的計算084
6.2.3深孔加工中顫振的分析085
6.3磁流變液減振器抑制振動技術研究086
6.3.1磁流變液機理086
6.3.2磁流變液減振器力學模型研究087
6.4輸油器的結構設計088
6.4.1輸油器的工作原理088
6.4.2優化后輸油器的三維實體建模089
6.5鉆桿導向塊的結構設計089
6.5.1鉆桿的懸臂梁模型089
6.5.2添加鉆桿導向塊的可行性分析090
6.5.3鉆桿導向塊的優化效果分析090
6.6對導向套的優化設計092
6.7對密封結構的優化設計094
6.7.1密封導向環的楔形增壓原理及結構設計094
6.7.2密封圈的優化分析095
6.8輸油器與磁流變液減振器的組合設計095
6.8.1磁流變液減振器應用于深孔機床的仿真分析096
6.8.2磁流變液減振器應用于深孔機床的顫振仿真097
第7章多級負壓作用下的BTA深孔加工高效排屑及冷卻技術/103
7.1減小切削液入口壓力的虹吸原理104
7.2可調式負壓結構的工作原理105
7.3優化后可調式負壓抽屑裝置三維實體建模106
7.4對影響負壓效果因素的研究106
7.4.1用動力學原理研究影響負壓效果的因素106
7.4.2對影響負壓效果因素的實驗分析107
7.5對后噴嘴壁厚的有限元分析108
7.5.1建立后噴嘴的有限元分析模型108
7.5.2仿真結果及其分析109
7.6曲面噴嘴對深孔負壓的影響110
7.7多級負壓減小切削液入口壓力116
7.7.1多級負壓原理分析116
7.7.2多級負壓減小入口壓力的模擬分析117
7.8多級負壓的結構分析122
7.8.1多級負壓結構122
7.8.2多級負壓腔內部流體分析125
第8章BTA深孔直線度光電精密檢測方法/130
8.1光電探測器測量深孔直線度的原理130
8.2基于光電原理的深孔直線度測量方程132
8.3深孔直線度的測量實驗138
8.3.1深孔直線度檢測裝置的原理及結構138
8.3.2測量系統的組成139
第9章基于壓電原理的BTA深孔直線度主動糾偏技術/143
9.1壓電材料及壓電機理143
9.2壓電鉆桿控制系統方程144
9.2.1壓電傳感和致動方程144
9.2.2BTA鉆桿系統壓電主動控制的狀態方程146
9.2.3主動控制系統設計147
9.2.4MATLAB控制仿真147
9.3壓電鉆桿系統的有限元分析149
9.3.1有限元分析方案149
9.3.2壓電片有限元模型及計算149
9.4壓電鉆桿系統模型有限元分析153
9.4.1壓電鉆桿系統的模態分析153
9.4.2壓電BTA鉆桿系統的位置分析156
9.5壓電BTA鉆桿系統的壓電智能控制仿真160
第10章深孔直線度控制技術實驗驗證/163
10.1輔助支撐和導向套的初始偏差對孔偏斜的影響164
10.2刀具系統的振動特性與穩定性166
10.3不同轉速、渦動速度、擠壓速度及入口壓力條件下的深孔直線度172
參考文獻175
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