考慮扭轉(zhuǎn)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(yán)重影響切削加工的質(zhì)量與效率。當(dāng)切削刀具在扭轉(zhuǎn)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(zhuǎn)方向上,進(jìn)而導(dǎo)致在圓角部位產(chǎn)生明顯的振動紋路。因此，建立考慮扭轉(zhuǎn)振動的切削動力學(xué)模型，實現(xiàn)高效無顫振切削意義重大。本文擬對考慮扭轉(zhuǎn)振動的銑削動力學(xué)建模及仿真技術(shù)開展理論與試驗研究，其主要內(nèi)容如下：
　　首先，介紹了常規(guī)二自由度銑削動力

2、學(xué)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(yù)測，為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。
　　其次，采用有限元分析方法對銑刀進(jìn)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(chǔ)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(zhuǎn)振動），推導(dǎo)出了其動力學(xué)模型，采用改進(jìn)的半離散法對動力學(xué)模型進(jìn)行了求解。
　　基于動力學(xué)建模成果，在Matlab平臺上，采用GUI界面實現(xiàn)了考慮扭轉(zhuǎn)振動的銑削穩(wěn)定性預(yù)測