基于刀具等效截面輪廓的高速-超高速銑削穩(wěn)定性研究.pdf

1、高速/超高速銑削加工技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)中最重要的基礎(chǔ)技術(shù)之一，由于其具有高效率、高精度和低成本的突出優(yōu)勢(shì)，已成為21世紀(jì)先進(jìn)制造技術(shù)中的重要組成部分，被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、模具、能源等眾多領(lǐng)域。高速/超高速銑削過程中的顫振是其實(shí)現(xiàn)高速、高效和高精度加工的關(guān)鍵限制因素。因而研究高速/超高速銑削穩(wěn)定性，對(duì)于提高切削效率，保障加工精度十分重要。本文以高速/超高速銑削穩(wěn)定性預(yù)測(cè)及評(píng)價(jià)為研究目標(biāo)，基于刀具等效截面輪廓法對(duì)高速/超高速銑削的穩(wěn)

2、定性進(jìn)行了系統(tǒng)、深入的研究。
　　 探討適合高速/超高速銑削特點(diǎn)的主軸-刀柄-刀具系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型及其建模方法，根據(jù)第二類Lagrange方程建立考慮在主軸高轉(zhuǎn)速條件下陀螺效應(yīng)、主軸/刀柄聯(lián)結(jié)形式、刀具懸伸長度、不平衡質(zhì)量等多變量影響的高速/超高速銑削系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，探討分析主軸轉(zhuǎn)速、陀螺效應(yīng)等多因素因素對(duì)刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的影響;利用數(shù)值計(jì)算與有限元仿真相結(jié)合的方法，通過循環(huán)迭代獲取不同轉(zhuǎn)速下刀具銑削端截面中心點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，并獲取刀刃

3、的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)刀具的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和刀刃的實(shí)際軌跡提出刀具等效截面輪廓方法。
　　 基于刀具等效截面輪廓獲得高速/超高速刀具的瞬時(shí)切削厚度，建立考慮刀具等效截面輪廓影響的瞬時(shí)切削力模型，探討刀具等效截面輪廓對(duì)切削力的影響規(guī)律;結(jié)合獲得瞬時(shí)切削力模型，修正銑削系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，獲得考慮刀具等效截面輪廓影響的高速/超高速銑削系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。
　　 基于所建立的高速/超高速銑削系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型及動(dòng)態(tài)切削力的型，繪制考慮刀具等效截面