超聲振動微銑削動態(tài)仿真與實驗分析.pdf

1、超聲振動微銑削技術(shù)是在刀具與工件的相對運動的基礎(chǔ)上，將外激周期振動加到二者上，以獲得更好的切削性能的加工方法。它改變了傳統(tǒng)銑削加工過程，并顯著的改善工件表面質(zhì)量。在超聲振動微銑削加工過程中，振動容易引起切削特性的改變，因此對振動微銑削進行建模，開展振動微銑削過程運動學(xué)分析，對加工穩(wěn)定性和銑削實驗的探究具有重要意義。
　　本文首先基于超聲振動切削機理，建立二維正交切削有限元模型，并添加超聲振動運動參數(shù)，分析了不同刀具刃口半徑、切削速

2、度、以及振幅對切削過程的影響。根據(jù)傳統(tǒng)銑削模型的特點，建立超聲振動銑削加工過程的動力學(xué)模型。利用MATLAB/SIMULINK建立它的集成化動態(tài)仿真模型，分別對銑削力和刀具的振動位移進行深入的分析。以雙刃立銑刀為例，對刀刃運動規(guī)律進行理論分析，得到加工過程中銑刀與工件斷續(xù)分離的必要條件：振幅大于每齒進給量的一半，同時還要求振動頻率不能整除主軸回轉(zhuǎn)頻率?；谏鲜隼碚摲治鼋Y(jié)果確定溝槽銑削實驗方案，研究了每齒進給量、主軸轉(zhuǎn)速以及振幅對工件表面