一种减振精镗刀结构设计及动态特性仿真研究

针对大长径比镗刀精镗深孔出现的振动问题,根据动力学理论建立了减振镗杆的数学理论模型,得出了影响减振效果的几个关键参数:动力吸振器和主振动系统的质量比、固有频率比、阻尼器的阻尼比等。完成了减振镗杆结构尺寸设计,确定了动力吸振器的参数值、几个核心部件的关键尺寸和材料、减振块的外形尺寸和材料、弹簧橡胶的内外径和轴向长度尺寸及相关材料和刚度值、阻尼液的阻尼系数及相关材料等。建立了减振镗杆的实体三维模型。通过ADAMS软件对减振镗杆作了仿真验证,得到了减振镗杆的幅频响应曲线,仿真验证了将弹簧刚度值和黏性阻尼比作为影响减振效果关键参数的正确性;针对两种不同类型镗杆作了仿真对比,得出所设计的减振镗杆减振幅度约为实心镗杆的3倍以上,可以大幅抑制镗杆的振幅并迅速缩短振动周期,对机床切削颤振具有很好的抑制作用。     

一种用于大长径比铣刀杆减振的新型动力减振器

针对大长径比铣刀杆刚性差、加工中极易出现切削颤振的特点,提出一种新型动力减振装置。设计了铣刀杆整体结构,建立了减振铣削系统的铣削动力学模型。运用机械振动学和动力减振的定点理论推导出最优频率比和最佳阻尼比公式,利用MATLAB软件验证所建立模型的准确性;计算出减振装置的最优参数,进行动力减振器的结构设计;通过ADAMS软件进行了仿真实验,验证所设计的减振装置的减振效果,同时进行了实际的切削实验。结果表明:所设计的减振装置具有很好的减振效果。     

二重动力吸振的车床镗削系统减振装置的设计

针对内蒙古某特大型机加企业结构件中大长径比镗杆的刚性差,达不到图纸加工精度要求,设计了二重动力吸振镗削系统,建立了二重动力吸振的动力学模型,基于优化准则分析了吸振器质量比对最优频率比和最佳阻尼比以及对减振性能的影响。进行了普通数控车床改造,设计了二重动力吸振的镗削减振结构,通过最优减振参数的确定,设计加工出镗削减振装置。通过ADAMS仿真实验验证其减振效果,结果表明,安装有二重动力吸振器减振装置的减振效果明显,是未安装吸振器的4倍以上。切削实验表明镗削吸振装置能显著提高零件加工表面质量。