CNC铣床切削颤振的动态性能试验分析

以一台大型数控内齿铣齿机为研究对象,结合切削颤振稳定性极限理论与动力学试验,测量机床刀具和工件间相对激振的频率响应曲线,并进行试验模态分析以及切削试验,得出机床振动的各个频率与振型.经对比,找出切削颤振的主振频率.     

变速切削抑制颤振的控制系统及实验研究

为解决切削颤振给加工过程带来的不利影响,设计了基于DSP的适用于变速切削的电动机控制系统,编制了控制程序,并应用改造后的铣床进行了变速切削抑振试验。根据检测所得的加速度信号和声音信号,分析了变速幅值和变速频率对切削振动的抑制效果,对变速铣削进行了较为深入的分析和研究。     

高速切削加工稳定性研究

振动是金属加工过程中的一个复杂问题,其形成的颤振不仅限制了机床加工效率的提高,还对机床和切削刀具造成很大的危害。对数控加工特别是高速加工过程中颤振的研究和控制技术是先进制造技术的重要研究课题,本文介绍了切削动力学建模的两个环节:切削力建模和刀具—工件动力学建模;根据切削力建模方式的不同,将其归纳为基于试验的经验公式建模法、解析建模法和基于人工智能及软件技术切削力建模法;根据铣削加工过程中稳定区域的不同预测方式,切削稳定性分析方法分为时域分析方法、频域分析方法、试验分析方法,并对三种方法的优势和不足进行对比分析;对切削颤振的抑制措施进行了总结介绍;展望了高速切削加工稳定性研究的关键技术,为切削加工振动的理论研究与工业应用提供借鉴和参考。     

再生型机床切削颤振系统稳定性极限预测

机床切削加工一般都是在有振纹的表面上进行的,由振纹再生效应引发的再生型切削颤振是机床切削颤振的主要形态.本文推导了再生型切削颤振系统极限切削宽度随机床主轴转速变化的理论计算公式,提出了机床切削系统稳定性极限预测方法,并就试验系统的切削稳定性极限进行了预测,实测结果表明,试验结果与预测结果基本相符.     

变速切削抑制颤振的控制系统及实验研究

为解决切削颤振给加工过程带来的不利影响,设计了基于DSP的适用于变速切削的电动机控制系统,编制了控制程序,并应用改造后的铣床进行了变速切削抑振试验.根据检测所得的加速度信号和声音信号,分析了变速幅值和变速频率对切刘振动的抑制效果,对变速铣削进行了较为深入的分析和研究.     

融合颤振控制的恒功率约束自适应加工方法研究

针对切削颤振降低恒功率约束自适应加工过程效率的问题,研究了融合颤振控制的恒功率约束自适应加工方法。通过切削试验分析了颤振对机床主轴功率的影响,给出了控制恒功率约束自适应加工过程中颤振的必要性。基于模糊理论开发了模糊控制器,通过调整主轴进给实现了切削过程的恒功率约束。基于变转速抑制切削颤振理论调整机床主轴转速,实现了颤振抑制。以加工效率为目标制定了机床主轴进给和转速的调整原则,实现了融合颤振控制的恒功率约束自适应加工。通过切削实验验证了研究结果的有效性。     

精密龙门立卧平面磨床颤振监测分析与诊断

以某磨床厂的一台精密龙门立卧平面磨床为研究对象,针对其在加工过程中出现的颤振现象,综合采用加工过程振动监测、试验模态测试与振动阶次分析相结合的测试诊断方法,判断产生颤振的原因,确定引起磨削颤振的机床结构薄弱环节,并提出改进措施。研究结果表明,加工过程振动监测、振动阶次分析和试验模态测试相结合是一种行之有效的用于磨床颤振监测与诊断的测试分析方法。     

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。     

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。     

一种基于稳定性图的车铣复合机床切削稳定性研究及优化

为提高车铣复合机床的切削稳定性,避免切削过程中的颤振问题,文中以稳定性叶瓣图（以下简称稳定性图）为基础,研究了切削微型零件过程中的颤振问题。通过对车铣复合机床机构和机床模型的分析,得到了机床动态振动模型和机床颤振的数学模型。同时通过锤击试验方法,得到了刀具与工件系统的传递函数,构建了车铣复合机床的稳定性图。最后对机床主轴部件、机床后轴部件和高频铣削部件的稳定区间进行了研究,该实验研究结果指导和优化了车铣加工切削微型零件的参数选择。     

采用小波包能量熵的铣削振动状态分析方法研究

颤振是影响机床加工质量的重要原因之一。为实现切削颤振的实时在线识别与评价,采用加速度传感器,获取主轴振动信号,以小波包能量熵值为指标,对铣削加工的稳定状态及振动形式进行识别。通过多传感器对加工过程进行监测,确定加工的稳定性;对主轴振动信号进行频谱分析,了解不同加工状态下的信号频谱特点,分析其振动形式。对信号进行小波包分解,发现在不同的振动状态下,信号的能量分布有显著规律。试验表明,切削从稳定状态到不稳定状态,本质上是强迫振动和颤振的能量强度和分布发生了变化。能量熵描述能量分布的变化,是识别切削状态和振动状态变化的有效方法。     

高速切削加工过程振动预测技术

高速切削加工参数选择不合理会导致切削振动,切削过程中振动引起的不稳定切削会产生一系列不良的影响,切削振动的预测将有助于优化高速切削加工过程,提高切削加工表面质量和加工效率.概述了高速切削加工过程中颤振产生的机理与类型,并分析了切削颤振的影响因素;对切削加工过程稳定性预测进行了报道,重点论述了切削稳定性的影响因素;对切削振动辨识与预测方面的研究成果进行了总结.指出了切削加工过程振动预测技术的未来发展趋势.     

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…     

平面端铣切削振动试验

介绍了端铣振动试验方法。通过观察分析工件表面的微观不平度、切削表面的高频波纹和在机床切削点测得的振动信号,跟踪分析了铣削强迫振动和颤振现象。强迫振动随切削速度、进给量、切削深度增大而加剧,颤振随切削速度、进给量增大及切削深度减小不易发生,结论与理论分析、他人试验结果相符,为选择改变切削用量、减小铣削振动指出了方向     

切削颤振的线性和非线性理论研究

振动是金属切削加工过程中经常遇到的一种现象,也是影响零件加工质量和限制生产率提高的主要因素之一。本文在切削机理研究基础之上,从系统结构的参数特性出发,讨论了颤振的线性理论和非线性理论,并列举了线性理论的局限性。此外,还通过机械学和热力学两个子系统来说明金属切削的非线性现象,从而有助于人们更好地理解机床颤振的理论。     

切削颤振研究的关键技术与进展综述

切削颤振是金属切削加工过程中的一种非常复杂的机械振动现象,影响零件加工质量并限制生产率提高.颤振产生的原因和发生、发展规律与切削过程本身以及切削机床动态特性都有着内在的本质联系,长久以来被众多研究者关注.本文就切削颤振在颤振机理、建模、稳定性分析、颤振识别预报以及颤振控制领域的国内外研究成果进行了详细介绍,讨论和分析了...     

数控车床切削加工过程的颤振稳定性研究

分析了数控车床加工过程中切削颤振的产生机理，总结了现在国内外对切削颤振抑制理论实践的研究现状。基于脉冲激振法针对CJK6140数控车床刀架系统的初步研究，提出了基于计算机仿真技术对加工过程进行动态仿真的方法，从而达到提高加工效率的目的。     

切削颤振稳定性影响因素的研究现状

刀具-工件副振动是金属切削过程中经常出现的一种非线性复杂机械振动现象,其产生的原因和规律不仅与切削加工过程有关,也与金属切削机床自身动态特性有着密切的联系。从诸多影响因素中选取刀具几何参数和切削用量2个因素,分析和整理了切削颤振稳定性影响因素的研究现状,为进一步优选工艺参数、指导实际切削加工提供研究思路。     

用于切削颤振机理分析的在线测量系统

金属切削加工中产生的自激振动对加工质量和表面质量均会产生很大的影响,有时甚至使加工无法进行。利用Delphi,开发出了一套在线测量系统,对切削颤振的机理进行了研究。通过实时采集切削过程中与颤振相关的各种数据,并采用FFT（快速傅立叶变换）技术对切削颤振的频率及功率谱进行计算分析,同时结合李萨如图形对颤振能量消减情况进行跟踪显示,在此基础上对自激振动的谐振频率及主要影响因素进行分析,为寻求相应的消振措施提供必要的理论依据。     

工作过程稳定的自消振电主轴

对于不稳定的高速高效铣削过程来说,高频颤振是典型的自激振动的结果.试验证明,在主轴里装一种有源的机电元件就可以消除这种振动.因为,只要在切削位置附近,用质量很小且可以移动的执行机构激振主轴就能有效应对这种高频振动.现在的高速铣床主要不是受驱动功率的限制,而是受制于工作过程的动态稳定性,特别是在重载高效切削时,加工稳定性的界限就表示为是否发生颤振.例如,在加工飞机整体铝结构件时,加工过程的经济性主要取决于切削时间,也就是说,主要取决于单位时间内所能达到的切除量.