絲杠綠色干切關(guān)鍵技術(shù)與裝備

叢書序一
叢書序二
叢書序三
前 言
第1章 絲杠綠色干切工藝綜述1
1.1 絲杠綠色干切工藝與裝備概述2
1.1.1 滾珠絲杠副概述2
1.1.2 絲杠綠色干切工藝概述3
1.1.3 絲杠綠色干切裝備概述6
1.2 絲杠綠色干切工藝關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀10
1.2.1 材料去除機(jī)理研究現(xiàn)狀10
1.2.2 系統(tǒng)力熱特性研究現(xiàn)狀12
1.2.3 切削動態(tài)特性研究現(xiàn)狀14
1.2.4 切削比能和工藝能耗研究現(xiàn)狀15
1.2.5 加工表面完整性研究現(xiàn)狀16
1.2.6 工藝優(yōu)化研究現(xiàn)狀18
參考文獻(xiàn)19
第2章 絲杠綠色旋銑干切機(jī)床及刀具設(shè)計(jì)29
2.1 絲杠內(nèi)/外旋銑工作原理30
2.2 絲杠旋銑機(jī)床設(shè)計(jì)要點(diǎn)31
2.2.1 絲杠外旋銑機(jī)床31
2.2.2 絲杠內(nèi)旋銑機(jī)床32
2.3 絲杠旋銑干切關(guān)鍵技術(shù)36
2.3.1 針對超長絲杠的接刀策略36
2.3.2 工件隨動抱緊裝置的設(shè)計(jì)37
2.3.3 壓縮空氣淺低溫強(qiáng)力冷卻技術(shù)應(yīng)用38
2.3.4 銑頭系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造與分析40
2.4 絲杠旋銑干切刀具49
2.4.1 刀具材料選擇49
2.4.2 刀具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)50
2.4.3 刀具制造工藝52
2.4.4 刀具使用方法52
2.4.5 刀具修型技術(shù)53
2.5 絲杠旋銑機(jī)床整機(jī)動態(tài)特性分析55
2.5.1 接合面的等效模型56
2.5.2 接合面的參數(shù)識別58
2.5.3 整機(jī)動態(tài)特性分析60
參考文獻(xiàn)65
第3章 絲杠綠色干切工藝材料去除機(jī)理與建模分析67
3.1 絲杠斷續(xù)干切幾何成形機(jī)理68
3.1.1 絲杠滾道幾何成形分析68
3.1.2 絲杠滾道表面形貌表征建模72
3.1.3 鋸齒狀切屑形成機(jī)理研究75
3.2 絲杠干切系統(tǒng)動力學(xué)建模分析84
3.2.1 切削力理論及仿真建模84
3.2.2 絲杠干切系統(tǒng)動力學(xué)建模88
3.2.3 變激勵、變約束下的系統(tǒng)動態(tài)特性分析93
3.2.4 系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)特性優(yōu)化102
3.3 絲杠旋銑切削熱建模與分析106
3.3.1 絲杠旋銑干切的時(shí)變熱源建模106
3.3.2 基于時(shí)變熱源與動態(tài)切削力的切削溫度場建模113
3.3.3 模型驗(yàn)證及分析119
3.4 絲杠旋銑切削比能建模分析124
3.4.1 切削比能建模分析124
3.4.2 絲杠旋銑切削比能的影響特性分析128
參考文獻(xiàn)135
第4章 絲杠干切工藝在線監(jiān)測與分析139
4.1 絲杠干切工藝在線監(jiān)測技術(shù)140
4.1.1 環(huán)境污染排放監(jiān)測140
4.1.2 切削力在線監(jiān)測144
4.1.3 切削振動在線監(jiān)測148
4.1.4 切削溫度在線監(jiān)測152
4.1.5 切削能耗在線監(jiān)測153
4.2 環(huán)境污染排放試驗(yàn)與分析154
4.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)154
4.2.2 環(huán)境污染排放試驗(yàn)驗(yàn)證與影響分析155
4.3 切削力模型試驗(yàn)與分析157
4.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)157
4.3.2 切削力模型試驗(yàn)驗(yàn)證與影響分析158
4.4 切削振動試驗(yàn)與分析161
4.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)161
4.4.2 工藝參數(shù)和支承裝夾約束狀態(tài)對切削振動的影響分析165
4.5 切削溫度模型試驗(yàn)與分析168
4.5.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)168
4.5.2 切削溫度模型試驗(yàn)驗(yàn)證與影響分析169
4.6 切削比能模型試驗(yàn)與分析170
4.6.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)170
4.6.2 切削比能模型試驗(yàn)驗(yàn)證與影響分析172
4.6.3 工藝參數(shù)對切削比能的貢獻(xiàn)度分析174
參考文獻(xiàn)176

第5章 絲杠表面完整性及服役性能試驗(yàn)研究179
5.1 絲杠旋銑滾道的表面幾何形貌試驗(yàn)研究180
5.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)180
5.1.2 試驗(yàn)結(jié)果分析181
5.2 絲杠旋銑滾道的表面微觀組織試驗(yàn)研究185
5.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)186
5.2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析188
5.3 絲杠旋銑滾道的表面力學(xué)性能試驗(yàn)研究194
5.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)194
5.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析195
5.4 絲杠旋銑的多目標(biāo)優(yōu)化198
5.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)199
5.4.2 響應(yīng)曲面法建模與分析202
5.4.3 多目標(biāo)優(yōu)化建模與求解204
5.5 滾珠絲杠副服役性能試驗(yàn)研究208
5.5.1 主要失效形式和服役性能指標(biāo)208
5.5.2 絲杠副服役性能試驗(yàn)臺211
5.5.3 絲杠副服役性能加速試驗(yàn)方法213
5.5.4 絲杠副服役性能試驗(yàn)實(shí)施案例221
參考文獻(xiàn)225