考慮扭轉振動的銑削穩(wěn)定性建模與仿真分析.pdf

1、切削顫振是指在無周期外力作用下，發(fā)生在切削過程中因加工系統(tǒng)本身特性所引起的一種自激振動現(xiàn)象，它嚴重影響切削加工的質量與效率。當切削刀具在扭轉方向剛性較弱時，切削顫振不僅發(fā)生在橫向上，而且也會發(fā)生的扭轉方向上,進而導致在圓角部位產(chǎn)生明顯的振動紋路。因此，建立考慮扭轉振動的切削動力學模型，實現(xiàn)高效無顫振切削意義重大。本文擬對考慮扭轉振動的銑削動力學建模及仿真技術開展理論與試驗研究，其主要內容如下：
　　首先，介紹了常規(guī)二自由度銑削動力

2、學建模過程及其經(jīng)典的解析、半離散求解方法，在程序上實現(xiàn)了常規(guī)二自由度銑削穩(wěn)定性預測，為后續(xù)研究奠定了基礎。
　　其次，采用有限元分析方法對銑刀進行了模態(tài)分析，獲得了立銑刀的固有頻率與振型。在此基礎上，通過將銑削系統(tǒng)簡化為三自由度振動系統(tǒng)（兩個橫向振動、一個扭轉振動），推導出了其動力學模型，采用改進的半離散法對動力學模型進行了求解。
　　基于動力學建模成果，在Matlab平臺上，采用GUI界面實現(xiàn)了考慮扭轉振動的銑削穩(wěn)定性預測