基于切削自激勵(lì)的機(jī)床切削過程阻尼實(shí)驗(yàn).pdf

1、在切削過程中由于顫振的存在，直接影響工件的表面加工質(zhì)量、機(jī)床的生產(chǎn)效率、機(jī)床的壽命甚至威脅到操作者的生命安全，因此很有必要對(duì)機(jī)床切削過程的加工穩(wěn)定性進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。機(jī)床的加工穩(wěn)定性不僅和機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)阻尼相關(guān)，而且和切削過程中產(chǎn)生的過程阻尼有很大的關(guān)系，尤其在低速切削條件下，過程阻尼對(duì)切削穩(wěn)定性產(chǎn)生巨大的影響。因此過程阻尼的準(zhǔn)確辨識(shí)對(duì)于切削穩(wěn)定性的預(yù)測(cè)和分析具有重要的意義。針對(duì)以上問題，本文提出了一種基于切削自激勵(lì)的機(jī)床切削過程阻尼實(shí)驗(yàn)

2、辨識(shí)方法。
　　首先分析了過程阻尼產(chǎn)生的原因以及對(duì)低速條件下切削穩(wěn)定性分析的影響并建立了一個(gè)包含過程阻尼系數(shù)的切削動(dòng)力學(xué)模型。針對(duì)過程阻尼實(shí)驗(yàn)辨識(shí)過程中由于再生效應(yīng)導(dǎo)致辨識(shí)結(jié)果不準(zhǔn)確的問題，提出了利用斷續(xù)切削來消除再生效應(yīng)的影響并從理論上驗(yàn)證了該方式的有效性。
　　提出了一種基于自激勵(lì)模態(tài)分析方法的隨機(jī)斷續(xù)切削方式，通過切削特殊設(shè)計(jì)的隨機(jī)多凸臺(tái)工件產(chǎn)生隨機(jī)脈沖切削力對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行激勵(lì)，然后基于響應(yīng)信號(hào)來辨識(shí)機(jī)床加工系統(tǒng)的動(dòng)力

3、學(xué)參數(shù)。通過將隨機(jī)斷續(xù)切削和正常切削辨識(shí)出的動(dòng)力學(xué)參數(shù)與敲擊實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，證明了隨機(jī)斷續(xù)切削方式能夠消除再生效應(yīng)的影響。
　　針對(duì)車削加工方式的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了能夠滿足自激勵(lì)模態(tài)分析方法的隨機(jī)多凸臺(tái)圓柱工件，并通過敲擊實(shí)驗(yàn)和隨機(jī)斷續(xù)切削實(shí)驗(yàn)分別獲得機(jī)床加工系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)阻尼和系統(tǒng)總阻尼，進(jìn)而得到機(jī)床加工系統(tǒng)的在不同切削速度下的過程阻尼。
　　進(jìn)行了過程阻尼相關(guān)的切削穩(wěn)定性預(yù)測(cè)，通過與傳統(tǒng)切削動(dòng)力學(xué)模型預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比來探究過程阻尼