智能化装配式铣刀盘检测仪的研究

论文摘要

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。

论文目录

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