細(xì)長(zhǎng)軸三刀車削有限元仿真研究.pdf

1、在軸類零件中截面直徑與自身線長(zhǎng)的比值小于0.05的軸稱為細(xì)長(zhǎng)軸，在加工細(xì)長(zhǎng)軸過(guò)程中容易受到背吃刀量變化、彎曲位移量、自身重力以及夾持方式的影響使加工困難。為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的需求，對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸這類零件的表面質(zhì)量的要求越來(lái)越高，研究表明影響細(xì)長(zhǎng)軸加工表面質(zhì)量的主要因素有顫動(dòng)和彎曲位移量，所以減小細(xì)長(zhǎng)軸車削進(jìn)行中的彎曲位移量和顫動(dòng)是提高細(xì)長(zhǎng)軸表面質(zhì)量的重要方面。研究背吃刀量的改變對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸徑向力的影響，徑向力影響細(xì)長(zhǎng)軸車削進(jìn)行中的位移量，彎曲位移量

2、越大振動(dòng)越明顯，這樣會(huì)影響加工過(guò)程中刀具的壽命和細(xì)長(zhǎng)軸的加工表面質(zhì)量。利用有效的方法減小細(xì)長(zhǎng)軸車削過(guò)程中的彎曲位移量與顫動(dòng)是提高加工表面精度的重要保證。
　　本文主要研究三刀分布呈120°車削法對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸車削加工準(zhǔn)確度的影響，建立三刀加工理論模型推導(dǎo)出細(xì)長(zhǎng)軸撓度曲線函數(shù)，以及三刀加工過(guò)程中各力的平衡方程。為了解決細(xì)長(zhǎng)軸車削過(guò)程中測(cè)量力的準(zhǔn)確性，通過(guò)對(duì)應(yīng)變式傳感器原理的分析，提出電壓式三向傳感測(cè)力裝置對(duì)三刀車削中力的大小準(zhǔn)確的測(cè)量。<

3、br>　　通過(guò)DEFORM軟件對(duì)三刀車削和雙刀車削以及三刀車削過(guò)程中背吃刀量大小研究，繪制圖像分析得出三刀車削細(xì)長(zhǎng)軸等效力比單刀車削和雙刀車削要小多，車削顫動(dòng)明顯減少。利用三向測(cè)力裝置測(cè)量出單刀車削和三刀車削的徑向力、軸向力、切向力并進(jìn)行比較得出結(jié)論。
　　采用有限元原理求解出三刀車削細(xì)長(zhǎng)軸的總體剛度矩陣，再使用ANSYS軟件對(duì)加工軸進(jìn)行靜力學(xué)研究，求解細(xì)長(zhǎng)軸車削顫動(dòng)的大小和波動(dòng)率。通過(guò)三刀車削彎曲變形大小圖分析，驗(yàn)證前面理論分析