振動(dòng)微銑削動(dòng)力學(xué)建模及其分析.pdf

1、現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步促進(jìn)了微型化產(chǎn)品的需求。微銑削加工技術(shù)在民用和國(guó)防等領(lǐng)域的應(yīng)用得到了人們的重視。微銑削加工技術(shù)已成為制造特殊微小精密零件和微小模具的重要手段之一。但在微銑削加工中，微小刀具尺寸造成了較低剛度的切削系統(tǒng)。在切削過程中，刀具和工件的振動(dòng)容易引發(fā)加工過程的不穩(wěn)定性，造成刀具失效。因此，通過建立切削加工過程的動(dòng)力學(xué)模型，分析加工參數(shù)對(duì)微銑削過程的動(dòng)態(tài)特性的影響，并通過仿真分析預(yù)測(cè)加工的穩(wěn)定性具有重要意義。同時(shí)，結(jié)合建立的仿真模型對(duì)

2、振動(dòng)微銑削加工過程進(jìn)行分析，研究輔助振動(dòng)在微銑削加工中的作用機(jī)理，對(duì)指導(dǎo)振動(dòng)微銑削的應(yīng)用具有重要意義。
　　首先，本文結(jié)合微銑削加工的特點(diǎn)，考慮尺寸效應(yīng)帶來的影響，建立了微銑削加工的切削力模型和刀具-工件系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型。利用Matlab仿真工具箱建立集成化的動(dòng)態(tài)仿真模型，并對(duì)動(dòng)態(tài)切削過程進(jìn)行仿真。
　　其次，結(jié)合不同加工參數(shù)對(duì)微銑削加工進(jìn)行仿真。通過單因素法研究加工參數(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)切削力的影響，分析微銑削加工過程中影響動(dòng)態(tài)切削力

3、的主要因素，結(jié)果表明，加工參數(shù)對(duì)微銑削切削力影響力依次為：軸向切深、每齒進(jìn)給量、主軸轉(zhuǎn)速。其中，主軸轉(zhuǎn)速對(duì)切削力的影響是由于主軸轉(zhuǎn)速對(duì)加工系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。同時(shí)，分析了影響微銑削切削過程穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，研究表明，為了提高加工的穩(wěn)定性，可提高主軸轉(zhuǎn)速，采用大的每齒進(jìn)給量和小的軸向切深。
　　最后，通過分析振動(dòng)微銑削的特點(diǎn)，得出激振頻率與主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)滿足一定的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)在振動(dòng)微銑削的切削過程中，切削厚度發(fā)生周期性的變化，刀具與工件