基于ANSYS的減振鏜桿動(dòng)態(tài)特性參數(shù)化分析.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會(huì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的柔性化以及零件精度的要求越來(lái)越高，特別是在細(xì)長(zhǎng)孔的加工過(guò)程中。當(dāng)采用鏜削方式進(jìn)行細(xì)長(zhǎng)孔的加工時(shí)，由于其加工環(huán)節(jié)的特殊性，造成了鏜桿的剛度達(dá)不到要求。通常當(dāng)鏜桿的長(zhǎng)徑比大于4時(shí)，鏜桿就會(huì)由于剛度不夠而在加工過(guò)程中發(fā)生振動(dòng)，這必然會(huì)影響加工質(zhì)量。因此，如何解決鏜削過(guò)程中的振動(dòng)問(wèn)題就成為一個(gè)十分具有現(xiàn)實(shí)意義的課題。
　　 對(duì)于鏜削過(guò)程振動(dòng)的研究，使用傳統(tǒng)的方法難以建立精確的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程。本

2、課題采用了有限元分析方法，借助市場(chǎng)主流的大型通用有限元分析軟件ANSYS來(lái)進(jìn)行分析。主要對(duì)減振鏜桿進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，研究了減振鏜桿的動(dòng)力學(xué)特性；其次對(duì)影響減振鏜桿振動(dòng)的相關(guān)因素進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化分析，得到了最佳減振效果。最后分析了切削參數(shù)對(duì)減振鏜桿減振性能的影響。
　　 在本課題的研究中，借鑒了國(guó)外先進(jìn)的鏜桿減振技術(shù)，設(shè)計(jì)了具有內(nèi)冷卻管的內(nèi)置式動(dòng)力減振鏜桿。在進(jìn)行減振鏜桿的動(dòng)力學(xué)分析時(shí)，首先使用機(jī)械振動(dòng)理論的相關(guān)知識(shí)，計(jì)算出減振系統(tǒng)中各

3、參數(shù)的初始值；然后再使用有限元分析軟件ANSYS對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析(模態(tài)分析及諧響應(yīng)分析)，得到減振鏜桿的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)。同時(shí)，對(duì)影響減振性能比較大的因素進(jìn)行了參數(shù)化分析。在此基礎(chǔ)上以刀尖的徑向跳動(dòng)量為目標(biāo)函數(shù)對(duì)減振鏜桿進(jìn)行優(yōu)化仿真分析，得出了減振系統(tǒng)的最優(yōu)參數(shù)值。最后，在不同切削參數(shù)情況下，使用優(yōu)化參數(shù)對(duì)減振鏜桿進(jìn)行了相應(yīng)的分析，得到了刀尖徑向跳動(dòng)量隨切削參數(shù)的變化規(guī)律，同時(shí)對(duì)相同長(zhǎng)徑比優(yōu)化前減振鏜桿以及實(shí)心鏜桿作了相應(yīng)的分析。通過(guò)