薄壁件銑削動態(tài)響應(yīng)與振動抑制研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，薄壁零件在航空航天、汽車、能源等眾多領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛，薄壁件加工質(zhì)量和加工效率的要求也越來越高。由于薄壁零件剛度較低，在加工過程中會出現(xiàn)強(qiáng)烈的強(qiáng)迫振動甚至顫振。這將嚴(yán)重影響工件表面加工質(zhì)量，并限制材料移除效率。本文圍繞薄壁零件銑削動力學(xué)模型，借助理論分析和實驗研究等手段，識別其瞬時動態(tài)特性，預(yù)測薄壁零件在銑削力作用下的強(qiáng)迫振動、銑削穩(wěn)定性，并提出抑制加工振動的方法。
　　首先，提出一種薄板受移動載荷作用時振動響

2、應(yīng)的預(yù)測方法。該方法基于利茲法和拉格朗日方程建立薄板在移動載荷作用下的動力學(xué)模型，采用Courant罰參數(shù)法處理實際工件所具有的復(fù)雜邊界條件，利用微分求積法求解系統(tǒng)運動方程。
　　其次，研究薄壁件銑削強(qiáng)迫振動響應(yīng)。將刀具沿切削路徑移動引起的銑削力作為移動載荷，將移除材料對系統(tǒng)響應(yīng)的影響通過負(fù)動能和負(fù)應(yīng)變能表示，研究考慮材料移除效應(yīng)影響的變厚度薄壁零件在銑削力作用下的強(qiáng)迫響應(yīng)。
　　然后，提出時空離散穩(wěn)定性預(yù)測方法預(yù)測薄壁件銑

3、削位置依賴的切削穩(wěn)定性?；谶B續(xù)體動力學(xué)理論，研究薄壁件銑削系統(tǒng)位置依賴的動態(tài)特性，提出薄壁件銑削位置依賴的時空離散穩(wěn)定性預(yù)測方法。為了獲得系統(tǒng)能量方程并進(jìn)一步推導(dǎo)系統(tǒng)頻響函數(shù)，采用結(jié)構(gòu)阻尼代替阻尼比用于分析阻尼對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響;在獲得系統(tǒng)頻響函數(shù)基礎(chǔ)上，研究邊界條件、模態(tài)振型、刀具位置對系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)和穩(wěn)定性的影響。此外，研究多模態(tài)對薄壁件動態(tài)特性的影響，針對各階模態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系，提出多模態(tài)銑削穩(wěn)定性預(yù)測方法。
　　最后，提