薄壁結(jié)構(gòu)件銑削加工穩(wěn)定性分析研究.pdf

1、薄壁零件在高速銑削下由于低剛度、時(shí)變動(dòng)態(tài)特性和高階動(dòng)態(tài)特性的影響，極易發(fā)生顫振，導(dǎo)致加工工件表面質(zhì)量差、加工效率低下。本文主要圍繞薄壁件銑削穩(wěn)定性展開(kāi)如下的研究：
　　本文針對(duì)薄壁件銑削剛度隨進(jìn)給不斷變化且多模態(tài)耦合作用的特點(diǎn)，在傳統(tǒng)的集中參數(shù)模型基礎(chǔ)上建立刀具—工件銑削系統(tǒng)的多模態(tài)、變剛度動(dòng)力學(xué)方程。針對(duì)頻域解析法不能考慮銑削過(guò)程中非線性因素的影響，采用直接時(shí)域積分和龐加萊截面相結(jié)合判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性。構(gòu)建立了薄壁梁的關(guān)于進(jìn)給位置、

2、轉(zhuǎn)速和軸向切深的三維穩(wěn)定極限圖。并分析了轉(zhuǎn)速和進(jìn)給位置構(gòu)成的二維平面中，不同階模態(tài)各自起主導(dǎo)作用的區(qū)域。此外，還采用了基于半解析的全離散法，分析了薄壁件銑削過(guò)程的失穩(wěn)機(jī)制。
　　為了驗(yàn)證理論分析結(jié)果，對(duì)兩端固支的薄壁梁進(jìn)行了銑削加工試驗(yàn)研究。結(jié)果表明隨著進(jìn)給位置的改變，工件呈現(xiàn)完全不同的表面形貌，且由周期銑削力導(dǎo)致的強(qiáng)迫振動(dòng)與由再生顫振形成的工件表面形貌完全不同，與理論分析結(jié)果趨勢(shì)一致。
　　針對(duì)薄壁框模型的銑削動(dòng)力學(xué)分析，