小型异构件布轮抛光工艺系统设计.pdf

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1、分类号TP273密级公开收藏编号学号133101023学校代码11062编号_____________(应用研究)小型异构件布轮抛光工艺系统设计工程领域：车辆工程研究方向：车辆性能试验与检测技术研究生姓名：陈雄风校内导师、职称：刘建春教授校外导师、职称：邹朝圣高工所在学院：机械与汽车工程学院二〇一六年一月一遵守学术行为规范承诺本人已熟知并愿意自觉遵守《厦门理工学院学术道德规范管理办法(试行)》和《厦门理工学院学位论文作假行为处理办法实施细则》的所有内容，承诺所提交的毕业和学位论文是终稿，不存在学术造假或学术不端

2、行为，且论文的纸质版与电子版内容完全一致。二独创性声明本人声明所提交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得厦门理工学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。三关于论文使用授权的说明本人完全了解厦门理工学院有关保留使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件

3、，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)本学位论文属于(必须在以下相应方框内打“√”，否则一律按“非保密论文”处理)：1、保密论文：□本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。2、非保密论文：□本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。研究生本人签名：签字日期：20年月日研究生导师签名：签字日期：20年月日小型异构件布轮抛光工艺系统设计摘要目前，异型曲面零件广泛应用于汽车配件、五金卫浴等与日常生活息息相关的行业，这些产

4、品表面质量要求较高，形状复杂，因此抛光小型异构件的设备要求柔性化程度高、工艺性能良好。然而我国柔性化抛光设备的研究还处于起步阶段。抛光工艺参数的合理选择和自动控制一直是影响复杂曲面自动化抛光的关键因素，本文针对全自动布轮抛光机设计了工艺控制系统，实现了加工过程中抛光布轮与工件表面间法向抛光力相对恒定的控制要求，设计了抛光布轮湿度控制系统，研究抛光湿度对抛光效果的影响，得出抛光过程中理想湿度值。结合抛光实验获得常见工件材质所对应的最佳工艺参数值，在此基础上建立了抛光工艺数据库系统，用户可针对不同工件材质选择在数据

5、库中选择最佳抛光参数值。一、针对异形曲面零件抛光加工工艺要求设计了小型异构件全自动抛光机的机械结构和电气系统，对各关键零部件进行设计与选型，构建全自动抛光机样机一台，对样机进行综合调试，为布轮抛光工艺系统的设计建立了硬件基础。二、建立工件表面材料去除模型，通过理论模型得到影响抛光加工效果的主要因素，分析环境因素的影响作用，最终确定工艺控制系统的主要控制内容。三、解决加工过程中保持抛光力恒定的问题。采用基于位置的阻抗策略，根据实际抛光力与理想抛光力间的差值，得出工件相对于抛光布轮实际位置与期望位置的误差，从而控制

6、进给机构对位置误差进行补偿，实现恒力抛光，采用预测算法得出当前状态下的布轮损耗值，从而实现对抛光力误差的准确反馈。构建布轮湿度PID控制系统，检测湿度控制系统的控制效果。研究抛光湿度对工件表面抛光质量的影响，进行抛光试验，得出不同工件材质所对应的最佳工艺参数值，为工艺数据库的开发建立数据基础。四、构建布轮抛光工艺数据库系统。开发工艺参数查询软件和数据库管理维护软件，根据用户给定的工件材质信息及加工条件，推荐最佳工艺参数，保证抛光加工质量。同时使得系统管理员能够对数据库中的信息进行修改、添加和删除等维护操作。关键

7、词：布轮抛光，阻抗控制，工艺数据库，抛光湿度，PIDITHEDESIGNOFPOLISHINGPROCESSSYSTEMOFSMALLHETEROGENEOUSPARTSAbstractCurrently,shapedsurfacepartsarewidelyusedinautoparts,hardwaresandsanitarywareswhichareimportanttoindustryandeverydaylife.Theseproductshavehighsurfacequalityandcomple

8、xshape.Thereforethepolishingequipmentisrequiredtohavehighdegreeofflexibilityandgoodprocessperformance.However,studiesofflexiblepolishingapparatusisstillinitsinfancyinourcountry.Thekeyfactorsinth