細長軸三刀車削加工的振動特性研究.pdf

1、細長軸通常定義為軸的長度與直徑之比大于20的一類軸，此類零件常常應用于航空航天、機械工程設備等重要的領域，如螺桿、絲杠、鉆桿和曲軸等等。正是由于長徑比大，就導致了工件剛性差，抗彎能力弱，在外力作用下容易產(chǎn)生振動和彎曲變形，從而降低了零件的加工精度。
　　細長軸車削加工時容易產(chǎn)生讓刀，必須經(jīng)過多次切削才能將工件車直，對一些加工精度要求高的細長軸零件，在車削加工過程中通常要使用跟刀架來輔助加工，而選用跟刀架的過程比較麻煩，比如修正支承

2、爪、調整跟刀架支承爪與工件接觸的時候不能過松也不能過緊?？紤]到目前常用的兩爪跟刀架，提出在同一軸上采用三刀呈120°分布的車削加工方法來縮短生產(chǎn)周期、保證加工質量從理論上來講是可行的。
　　本文重點圍繞細長軸三刀車削加工過程中車刀作用力的徑向分力產(chǎn)生的振動對彎曲變形的影響進行研究，根據(jù)車削外圓時工件的受力情況建立了細長軸力學模型及徑向彎曲振動模型，結合歐拉-伯努利梁邊界條件推導求解出了相應的振型函數(shù)、固有頻率和彎曲振動響應方程。運

3、用MATLAB軟件對彎曲振動響應方程進行了數(shù)值分析，得到了切削用量對彎曲振動響應的影響規(guī)律。接著運用ANSYS Workbench仿真軟件對細長軸三刀車削加工和單刀車削加工進行模態(tài)分析，在相同條件下，對比得出兩者在車刀作用力的徑向分力作用于軸四分之一、二分之一、四分之三處時的頻率和變形量大小關系。最后運用ANSYS Workbench仿真軟件對兩種加工方法進行了諧響應分析，得到了兩者在軸二分之一處的節(jié)點隨頻率變化的頻幅曲線，對比分析后發(fā)