深孔加工顫振抑制裝置設(shè)計與研究.pdf

1、在深孔的加工過程中，振動的形式一般存在三種:自由振動、強(qiáng)迫振動和顫振（自激振動）。一般情況下，自由振動或者強(qiáng)迫振動采用消除外部激振源的方法可進(jìn)行抑制，該方法甚至可以達(dá)到消除的效果，然而顫振卻難以抑制，長久以來都困擾深孔加工技術(shù)的發(fā)展。在深孔加工的過程中，顫振的發(fā)生不僅降低加工效率、刀具損壞、機(jī)床加速磨損，而且對加工人員的健康帶來不利影響。全面掌握深孔加工過程中顫振產(chǎn)生的機(jī)理并對顫振進(jìn)行有效抑制，對改善加工質(zhì)量以及降低廢品率具有重要的現(xiàn)實

2、意義。
　　針對目前加工深孔過程中顫振難以抑制的問題，本文研究并設(shè)計出基于磁流變液機(jī)理的深孔加工顫振抑制裝置實現(xiàn)對顫振的抑制。
　　首先，建立深孔加工過程的動力學(xué)模型并對其穩(wěn)定性進(jìn)行分析，由再生型顫振產(chǎn)生機(jī)理可知在加工深孔的整個過程中顫振主要是加工中前后兩次振痕的相互作用，并且受到切削系統(tǒng)加工的臨界條件影響。隨后，分析研究主軸轉(zhuǎn)速與深孔加工過程中穩(wěn)定性的關(guān)系，得出變速切削可以有效的抑制顫振;分析切削系統(tǒng)剛度變化對深孔加工穩(wěn)定

3、性的影響，得出該方法可以起到與變速切削抑振相同的效果，得出深孔加工顫振抑制裝置的設(shè)計基本原理，為裝置設(shè)計提供理論基礎(chǔ);分析切削系統(tǒng)阻尼與深孔加工穩(wěn)定性的關(guān)系，得出改變阻尼在顫振抑制上的作用并不明顯。
　　其次，分析研究磁流變液材料、磁流變效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理和磁流變液減振器的原理，完成了深孔加工顫振抑制裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及控制策略的優(yōu)化選擇。建立安裝深孔加工顫振抑制裝置后深孔加工過程的動力學(xué)模型，并對應(yīng)用該裝置后進(jìn)行抑制效果和參數(shù)優(yōu)化的仿