薄壁結(jié)構件銑削加工穩(wěn)定性分析研究.pdf

1、薄壁零件在高速銑削下由于低剛度、時變動態(tài)特性和高階動態(tài)特性的影響，極易發(fā)生顫振，導致加工工件表面質(zhì)量差、加工效率低下。本文主要圍繞薄壁件銑削穩(wěn)定性展開如下的研究：
　　本文針對薄壁件銑削剛度隨進給不斷變化且多模態(tài)耦合作用的特點，在傳統(tǒng)的集中參數(shù)模型基礎上建立刀具—工件銑削系統(tǒng)的多模態(tài)、變剛度動力學方程。針對頻域解析法不能考慮銑削過程中非線性因素的影響，采用直接時域積分和龐加萊截面相結(jié)合判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性。構建立了薄壁梁的關于進給位置、

2、轉(zhuǎn)速和軸向切深的三維穩(wěn)定極限圖。并分析了轉(zhuǎn)速和進給位置構成的二維平面中，不同階模態(tài)各自起主導作用的區(qū)域。此外，還采用了基于半解析的全離散法，分析了薄壁件銑削過程的失穩(wěn)機制。
　　為了驗證理論分析結(jié)果，對兩端固支的薄壁梁進行了銑削加工試驗研究。結(jié)果表明隨著進給位置的改變，工件呈現(xiàn)完全不同的表面形貌，且由周期銑削力導致的強迫振動與由再生顫振形成的工件表面形貌完全不同，與理論分析結(jié)果趨勢一致。
　　針對薄壁框模型的銑削動力學分析，