正交車銑加工系統(tǒng)綜合動剛度建模與加工穩(wěn)定性分析.pdf

1、在車銑復(fù)合加工系統(tǒng)的可達工作空間中,刀具在一定范圍內(nèi)以不同姿態(tài)加工工件,在不同的“刀具-工件”相對位置和姿態(tài),整體加工系統(tǒng)的綜合動態(tài)特性存在差異。在加工過程中,加工穩(wěn)定性受到整體加工系統(tǒng)的動態(tài)特性的影響。目前,普遍采用的加工穩(wěn)定性模型未考慮整體加工系統(tǒng)動態(tài)特性的波動對加工穩(wěn)定性的影響。針對這一問題,本文開展了整體加工系統(tǒng)的綜合動剛度建模和加工穩(wěn)定性分析的研究工作。
　　利用ADAMS軟件和ANSYS軟件建立了整體加工系統(tǒng)的剛?cè)狁詈?/p>

2、模型。通過建立“機床-刀具”、“機床-工件”兩個子系統(tǒng)的動力學(xué)模型,獲得了“機床-刀具-工件”的相對傳遞函數(shù),從而建立了整體加工系統(tǒng)的綜合動剛度場模型。采用實驗和仿真的方法,修正了剛?cè)狁詈夏Ｐ?基于此模型開展綜合動剛度場的仿真計算。提出了表征整體加工系統(tǒng)綜合動剛度性能的指標:界寬和過柔度,這兩個指標分別能夠定量描述整體加工系統(tǒng)動剛度較弱的頻率區(qū)間和剛度軟化的程度。仿真計算獲取了整個工作空間的綜合動剛度場,分析了各個軸行程改變時對綜合動剛

3、度的影響。
　　推導(dǎo)了正交車銑切削力的模型,建立了無偏心正交車銑加工穩(wěn)定性模型和下偏心正交車銑加工穩(wěn)定性模型,計算獲得了穩(wěn)定性二維Lobe圖和三維Lobe圖。分析了不同加工位置的整體加工系統(tǒng)綜合動剛度特性對加工穩(wěn)定性模型的影響,以及軸向進給量、偏心量等加工參數(shù)對無偏心穩(wěn)定性和下偏心穩(wěn)定性的影響。
　　本文提出了整體加工系統(tǒng)綜合動剛度仿真建模方法,并初步開展了基于整體加工系統(tǒng)綜合動剛度特性的加工穩(wěn)定性分析的研究工作,可用于指導(dǎo)