深孔加工動(dòng)力減振鏜桿的動(dòng)力學(xué)仿真與參數(shù)化分析.pdf

1、隨著金屬加工行業(yè)的發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，對(duì)加工質(zhì)量和加工效率提出了越來(lái)越高的要求。深孔加工由于其特殊的加工環(huán)境，使鏜桿桿體的尺寸和形狀都要受到一定的限制，造成了鏜桿的剛度較低，特別是在鏜桿的長(zhǎng)徑比比較大的情況下，鏜桿的剛度會(huì)更小，這將嚴(yán)重影響加工質(zhì)量，甚至使加工無(wú)法正常進(jìn)行。如何減小鏜削過(guò)程中的振動(dòng)已成為迫待解決的問(wèn)題。 要研究鏜桿的切削過(guò)程，就必須建立鏜桿系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程。而用傳統(tǒng)的方法是不可能建立一個(gè)精確的動(dòng)力學(xué)方程的。

2、虛擬樣機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)提供了一個(gè)解決問(wèn)題的方法。虛擬樣機(jī)技術(shù)的核心是機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、有限元理論和控制理論等建模理論及其技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。有限元分析與機(jī)械系統(tǒng)仿真擁有相同的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)求解基礎(chǔ)，它們之間結(jié)合起來(lái)，可更好地實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)剛?cè)狁詈蟿?dòng)力仿真分析研究。利用虛擬樣機(jī)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的自動(dòng)生成并精確求解，可在研究階段預(yù)測(cè)鏜桿的動(dòng)力學(xué)性能，對(duì)這些性能進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到提高產(chǎn)品性能、縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間、減少開(kāi)發(fā)費(fèi)用的目的。 本文借鑒了國(guó)外先

3、進(jìn)的鏜桿制造技術(shù)，采用內(nèi)置式動(dòng)力減振的結(jié)構(gòu)來(lái)增加鏜桿的動(dòng)剛度，并對(duì)動(dòng)力減振鏜桿進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，建立了減振系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。在運(yùn)動(dòng)特性分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化中采用虛擬樣機(jī)技術(shù)，利用ADAMS和ANSYS軟件聯(lián)合建立了減振系統(tǒng)的多柔體動(dòng)力學(xué)模型。以減小鏜削過(guò)程中刀刃的徑向跳動(dòng)量為目標(biāo)對(duì)動(dòng)力減振鏜桿虛擬樣機(jī)進(jìn)行仿真優(yōu)化分析，得出了減振系統(tǒng)的最優(yōu)參數(shù)。 本文的分析方法與結(jié)論，尤其是動(dòng)力減振模型的建立及仿真結(jié)果，為內(nèi)置式動(dòng)力減振鏜桿的設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供