細(xì)長(zhǎng)軸類工件車削加工研究.pdf

1、車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，由于長(zhǎng)徑比大，在切削力作用下會(huì)產(chǎn)生彎曲變形與振動(dòng)，故細(xì)長(zhǎng)軸的車削加工目前仍是一個(gè)工藝難題。當(dāng)前該問題的解決主要靠操作者的經(jīng)驗(yàn)，因此對(duì)工人的技術(shù)水平要求很高，且效率很低。在科技高速發(fā)展的今天，對(duì)零件加工精度的要求越來越高，設(shè)計(jì)和制造的高效與自動(dòng)化是今后發(fā)展的必然趨勢(shì)，傳統(tǒng)的加工方法很難滿足加工精度和生產(chǎn)效率的要求，因此尋找解決細(xì)長(zhǎng)軸車削加工難題的突破口就顯得尤為重要。能否找出一種理論分析與試驗(yàn)相結(jié)合的方法，定量研究細(xì)長(zhǎng)軸車削

2、時(shí)的彎曲變形及尺寸誤差的影響因素，尋求減小尺寸誤差的方法，這對(duì)于細(xì)長(zhǎng)軸車削加工具有重妻的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　 細(xì)長(zhǎng)軸車削加工實(shí)質(zhì)上是研究恒定轉(zhuǎn)速的細(xì)長(zhǎng)軸在旋轉(zhuǎn)并移動(dòng)的載荷下的響應(yīng)問題。國內(nèi)外都在努力嘗試對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸車削時(shí)的機(jī)理做進(jìn)一步理論研究，由于細(xì)長(zhǎng)軸的剛性差和易振動(dòng)的特點(diǎn)從而使對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸車削時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)進(jìn)行控制成為提高細(xì)長(zhǎng)軸加工質(zhì)量的關(guān)鍵和首選目標(biāo)。本文對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸兩邊的支承及跟刀架作了簡(jiǎn)化處理，建立了車削加工時(shí)細(xì)長(zhǎng)軸的受力模型

3、，并在此基礎(chǔ)上得出了無車削力作用時(shí)細(xì)長(zhǎng)軸自由振動(dòng)的振動(dòng)方程和有車削力作用時(shí)的細(xì)長(zhǎng)軸的受激振動(dòng)方程。對(duì)可能產(chǎn)生的各種振動(dòng)如扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、軸向振動(dòng)、切向振動(dòng)進(jìn)行了分析解釋。
　　 本文利用ANSYS10.O軟件的強(qiáng)大工程有限元分析功能對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸車削加工進(jìn)行了模態(tài)分析和車削過程動(dòng)態(tài)仿真分析，并把仿真數(shù)據(jù)制成圖表形式，使仿真結(jié)果更加直觀易懂。在車削過程中，細(xì)長(zhǎng)軸振動(dòng)的固有頻率和振型是不斷變化的，這就導(dǎo)致了細(xì)長(zhǎng)軸振動(dòng)的形式非常復(fù)雜，從單一模態(tài)分