数控刀架的典型结构及可靠性设计

目录 《21世纪先进制造技术丛书》序 前言 第1章 绪论 1 1.1 车床概述 1 1.2 数控车床概述 2 1.3 数控车床分类 3 1.4 数控刀架概述 5 1.5 数控刀架分类 6 1.6 动力刀架 8 1.6.1 动力刀架的类别 9 1.6.2 动力刀架的用途 11 1.6.3 动力刀架的结构 12 1.7 数控刀架的发展 15 第2章 数控刀架原理 17 2.1 数控刀架通用设计原理 17 2.2 数控刀架核心零件 18 2.2.1 端齿盘 18 2.2.2 端齿盘的精度指标 20 2.2.3 端齿盘材料选用与热处理要求 20 2.2.4 端面齿受力计算 21 2.3 数控刀架精度检测 25 2.3.1 刀架几何精度检测 25 2.3.2 刀架刚性检测 27 第3章 数控刀架的应用 31 3.1 经济型数控刀架的应用 31 3.2 普及型数控刀架的应用 32 3.3 高档数控刀架的应用 35 第4章 数控刀架的典型结构 38 4.1 高速动力刀架结构 38 4.2 经济型动力刀架结构 42 4.3 气压锁紧旋转动力刀架结构 43 4.4 内置电机式动力刀架结构 46 4.5 双伺服动力刀架结构 53 4.6 单电机动力刀架结构 59 4.7 双向选刀动力刀架结构 67 4.8 气压锁紧动力刀架结构 80 4.9 单伺服电机驱动动力刀架结构 83 4.10 径向出刀双伺服刀架结构 88 4.11 直驱式伺服刀架结构 91 4.12 含Y轴动力刀架结构 94 4.13 回转式刀座 100 4.14 具有旋转锁紧结构动力刀架结构 105 4.15 含冷却装置动力刀架结构 107 4.16 皇冠式转塔动力刀架结构 110 4.17 内置力矩电机动力刀架结构 112 4.18 精密三联齿盘刀架结构 120 4.19 精确分度定位刀架结构 121 第5章 数控刀架结构可靠性设计 125 5.1 结构可靠性设计理论 126 5.1.1 可靠性设计的摄动法 126 5.1.2 任意分布参数可靠性的设计 128 5.1.3 可靠性灵敏度的设计方法 129 5.1.4 可靠性灵敏度无量纲化 130 5.2 齿轮系统可靠性求解算例 131 5.2.1 确定随机参数 131 5.2.2 基于人工神经网络算法的可靠度求解 131 5.2.3 一次二阶矩法求解可靠度 136 5.2.4 蒙特卡罗法求解可靠度 136 5.2.5 齿轮的可靠性灵敏度分析 138 第6章 数控刀架可靠性试验 140 6.1 数控刀架性能试验 140 6.1.1 刀架性能试验 140 6.1.2 刀具位置、转速、转矩检测试验 141 6.1.3 定位精度检测试验 143 6.2 动力刀架动态特性试验 145 6.3 伺服电机性能检测 149 6.3.1 转矩波动系数测试 149 6.3.2 转速波动系数测试 150 6.3.3 负载变化转速调整率 150 6.3.4 系统效率测试 151 6.3.5 正反转速差率 151 6.4 转位电机在线性能检测 151 6.5 试验数据统计分析方法 152 6.5.1 数据分析的直方图法 153 6.5.2 极大似然估计 154 6.5.3 皮尔逊检验 155 参考文献 157