细长轴双刀切削加工的振动特性研究

根据细长轴切削振动理论,建立了细长轴加工过程中的弯曲振动模型,并运用MATLAB数值分析软件求解切削振动的前三阶固有频率和振型函数以及振型图;运用ANSYS有限元法对单、双刀切削加工工件长度方向上的1/4,1/2,3/4处进行了前三阶的振动模态分析.通过对比得出:双刀切削加工方法可以提高加工质量,双刀切削加工的细长轴工件弯曲变形尺寸只有单刀切削加工的1/3.     

利用电流变液双电极复合结构改变切削系统特性的研究

针对轴类工件切削颤振的特点 ,对所设计的一种电流变液双电极复合结构切削颤振抑制装置 ,通过静加载实验和激振实验分别对其静态和动态特性进行了实验研究和理论分析 ,证明这种结构可以用于车削颤振抑制     

柔性零件车削振动系统建模与实验

由于刀具进给运动致使工件系统所受切削力的位置实时改变,根据实际车削加工过程,建立柔性工件颤振动力学模型,得到工件车削时系统的时变稳定性极限图。考虑在加工过程中主轴?卡盘、顶尖?尾座对工件的影响,建立实际切削系统的主轴?卡盘?工件?顶尖有限元模型,研究工件在不同位置的刚度分布和不同支承条件下固有频率的变化规律,并开展相应的车削实验。研究结果表明：工件刚度在不同切削位置具有时变性,在中间靠近顶尖位置刚度最低;增大主轴、顶尖支承刚度可在一定程度上提高系统固有频率,改善系统动态特性。切削实验表明,柔性工件在车削状态下通常经历稳定?颤振?再稳定的变化过程,在中间靠近顶尖位置容易发生颤振,轴心轨迹发生混乱。实验结果与理论有限元模型计算结果基本吻合,该模型可用于指导实际柔性工件的车削加工。     

正交车铣细长轴的切削稳定性研究

为解决传统车削细长轴类工件时易出现振动、变形、加工质量不易控制等难题,应用正交车铣加工技术,由于其独特的切削运动,使其成为了细长轴等弱刚度工件切削加工的良好解决方案。建立了考虑刀具-刀柄-主轴结合面的电主轴以及不同装夹下的工件的有限元模型,并对其进行了频率响应分析。运用半功率点法对动力学参数拾取并进行计算,对不同装夹方式以及切削参数下的极限切削深度进行了分析。以车铣切削振动系统传递函数为基础,建立了正交车铣细长轴的切削深度计算模型。研究表明,正交车铣细长轴的极限切削深度随进给量的增大而减小,随铣刀半径的增大而增大,为实现细长轴类工件的车铣加工应用打下理论基础。     

金属切削过程中自激振动的实验分析

通过实验,分析说明切削颤振的振动频率主要由机床切削系统的模态固有频率决定,摩擦自激振动是导致切削颤振的主要原因。     

高速逆向车削细长轴

本文对加工细长轴正向切削和逆向切削时的受力和变形进行了分析，建立了在切削力作用下发生弯曲变形的力学模型，并对机床——工件——刀具组成的工艺系统进行综合优化组合，得出高速逆向切削细长轴可以提高轴的刚性，减少其弯曲变形，保证轴的加工精度的结论。     

车削颤振的抑制

再生颤振是切削颤振的主要形态,抑制再生颤振的方法很多,如合理选择切削工艺参数,提高机床动态稳定性,采用消振装置或反向加振,变速切削等。变速切削抑振就是人为地周期性地连续改变切削速度以抑制颤振的切削。 1.试验装置 本试验在CA6140普通车床上进行,试验装置及测试仪器配置如图1所示。 车刀安装在细长截面刀杆10上,对工件进行外圆车削。尽量提高机床有关部件和工件的刚性,使刀杆成为整个工艺系统的主振系统。通过可控硅直流调速装置7控制直流电机8实现主轴无级变速。其变速参数,如转速变动幅度、变动频率和变动波形均由信号发生器6控…     

金属切削边程中自激振动的实验分析

通过实验，分析说明切削颤振的振动频率主要由机床切削系统的模态固有频率决定，摩擦自激振动是导致切削颤振的主要原因。     

细长类结构零件的高速铣削工艺参数优化研究

在铣削加工过程中,细长类结构零件易出现颤振而导致加工表面质量变差,选用工艺参数保守易导致加工效率降低,针对这些问题,以长桁零件为例,开展了高效铣削参数的优化研究。首先,根据锤击试验获取了刀具系统的动力学特性参数;其次,建立了不同工况下工件系统的有限元模型,进行了谐响应分析,并获取了零件加工过程中的动态特性;结合刀具系统和工件系统的动态特性,建立了工艺系统的颤振稳定域;最后,建立了以加工效率和刀具寿命为目标函数、切削参数为变量、以切削稳定性为主要约束条件的参数优化模型,并通过粒子群算法获得了铣削参数的全局最优解。研究结果表明:使用优化后的切削参数进行加工,可有效消除切削加工过程中的颤振现象,且加工的效率平均可提高19%;该工艺参数对避免细长结构零件在工艺准备初期发生颤振具有一定的借鉴意义。     

细长轴工件切向成形车削法

如图1所示的细长轴(长度≥5倍直径)工件,承受切削力非常小,采用普通车削法或径向成形车削法,车削时容易产生弯曲和振动。而切向车削法,能对廓形深度较小和刚性差的细长轴工件进行成形车削。这种切削法比较理想,也适用于批量生产。 1.切削原理 切向成形车刀车削时,切削刃沿工件加工的表面切向切入。切削刃带有主偏角Kr,因此不是整个切削刃同时全部参与切削,而是由工件前端开始逐渐切入和切出,在瞬间只有一部分切削刃在工作,切削力较小,而且切削刃工作部分的工件前端始终为坯料的最大直径,工件刚度在切削过程中始终处于最大值,有利车削,这是…