數(shù)控成形磨齒機(jī)磨削振動特性研究.pdf

1、磨削加工就是將毛坯變成具有一定尺寸、形狀、位置精度及表面質(zhì)量性能的工件的過程，其過程及其復(fù)雜；數(shù)控成形磨齒機(jī)磨削加工過程會伴隨有振動、噪聲、磨削溫度、磨削燒傷等現(xiàn)象，若磨削過程中激振力的頻率與磨床的某一固有頻率接近或成倍數(shù)關(guān)系，將會導(dǎo)致共振或高階模態(tài)振動的發(fā)生。磨削過程中砂輪軸轉(zhuǎn)動不平衡使齒輪表面出現(xiàn)振紋，導(dǎo)致再生效應(yīng)的發(fā)生，而再生效應(yīng)又是引起自激振動的主要原因，自激振動使磨削過程不穩(wěn)定，所以振動是影響磨床加工齒輪精度的一個主要因素之一

2、。
　　本文首先論述了成形磨齒機(jī)和振動理論的研究進(jìn)展，在考慮主要因素忽略次要因素的基礎(chǔ)上，建立了工件-砂輪磨削過程的數(shù)學(xué)模型并分析了磨削力在不同工藝參數(shù)下的變化趨勢,然后第一把多尺度法運(yùn)用到數(shù)學(xué)模型上，得到主共振、超諧波共振和亞諧波共振幅頻特性曲線方程，為研究外激勵頻率和系統(tǒng)固有頻率的關(guān)系提供了理論依據(jù)；第二把相平面法運(yùn)用到數(shù)學(xué)模型上，用 MATLAB仿真出不同角頻率下的相圖和龐加萊截面圖，得到角頻率在29Hz到70Hz區(qū)間為非線

3、性振動系統(tǒng)的共振區(qū)，會造成磨削系統(tǒng)不穩(wěn)定；最后搭建振動測試平臺和電壓測試平臺，通過分析這些采集的試驗數(shù)據(jù)，不但驗證了磨削力在不同磨削工藝參數(shù)下變化趨勢的正確性，而且得到磨削工藝參數(shù)、磨削力和振動之間的關(guān)系，為優(yōu)化數(shù)控成形磨齒機(jī)磨削齒輪提供了一定的理論基礎(chǔ)。
　　對振動測試平臺數(shù)據(jù)分析得出以下結(jié)論：磨床在非磨削狀態(tài)下振源主要是由主軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生；磨削狀態(tài)下，砂輪線速度是影響磨削過程主要的磨削工藝參數(shù)；對于不同的磨削工藝參數(shù)，都對X軸造成