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。     

振动切削机理研究及应用

提出机床传统切削存在的问题及振动切削对机床研究的重要性，介绍了振动切削的机理，特点，并指出振动切削的研究是精密切削和超精切削的一个重要的发展方向。     

机床切削时的振动分析

在机械加工过程中,经常发生振动。切削时产生的振动对加工过程和工件的加工质量都有很大影响,因此,减少振动的产生,对控制产品的质量非常关键。     

一种新的切削刚度系数识别方法

在研究机床切削系统稳定性极限预测的过程中，切削刚度系数ke的准确识别是其中最为关键的一项工作。文中在对刀架施加振动激励，变稳态切削为动态切削的基础上．以动态切削力为研究对象，推导切削刚度系数ke的数学模型，并在切削试验中通过对动态切削力信号及其与振动位移信号相位差的测量，准确有效地识别切削刚度系数ke。试验结果表明，文中的切削刚度的识别方法可以为机床切削系统稳定性预测理论分析和试验研究提供更为准确的动力学参数。     

浅论车削加工中的振动与控制

在机械加工中产生的振动都具有受迫振动和自激振动,与机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的动态特性有关。本文详细分析了车削加工中振动的主要类型及产生的原因、振动的危害,并从刀具、夹具、切削工艺等方面提出了减小或消除振动的措施。     

数控加工大圆弧型面的工艺路线比较与颤振抑制

数控强力切削效率高，质量稳定，但数控强力切削过程中，由于切削参数较大，易产生颤振，因此影响产品质量。文中比较了在CK５１１２数控机床上加工大圆弧形面时几种走刀路线，表明圆弧走刀法能有效抑制颤振的发生，保证产品质量。切削过程的颤振与影响颤振是机械加工中在没有周期性外力作用下，由机床—工件—刀具—夹具工艺系统内部激发反馈产生的周期性自激振动。国内外学者对颤振产生的机理，进行了深入研究，从不同的方面阐述了颤振的特性和机理，颤振主要可分为再生型、振型耦合型、摩擦型、滞后型等几种颤振类型犤１犦犤２犦。下面…     

如何防止和消除车削中的振动

在金属切削机床上对其零件进行切削加工时,一般工艺系统上所受的力包括：切削力、夹紧力、接触部件相对运动的摩擦力、运动部件的惯性力、机床内部的激振力、外界传来的干扰力,以及机床各运动部件、工件及夹具的重力等。这些合力作用于机床-工件-刀具,使其产生一定的弹性变形,造成工艺系统产生振动。这种振动的类型主要分为三种：即自由振动、强迫振动和自激振动。而在这三种类型中,主要是强迫振动和自激振动,据机械加工中的数据统计,     

数控机床主轴空运转绝对振动试验

数控机床主轴空运转时产生的振动主要由机床传动系统引起,该振动不仅影响机床运行的平稳性和工件的切削加工,也是机床噪声的主要来源。主轴空运转振动和机床的动态性能密切相关,且在机床中普遍存在和难以避免,是机床振动研究的主要内容之一。通过空运转绝对振动试验了解机床的振动特性、规律和产生机理,进而找出减少振动的相应措施。     

切削颤振的预报控制

讨论了切削颤振征兆的早期识别和切削振动的实时控制。通过实际考究切削过程从稳定状态向不稳定状态过渡过程中机床切削系统的振动响应特征，提出了振动波形不规则系数θ和似然比检测统计量ｚｙ（ω）２种颤振征兆预报参数。     

基于电流变效应的车削颤振预报控制技术的研究

将电流变减振技术引入机床切削系统,研制了车床横刀架电流变液减振器。通过流变学动态模量测试方法,求得了该系统的附加阻尼和附加刚度,并对该系统振动响应特性进行了理论分析。研制开发了基于电流变效应的车削颤振预报控制系统。预报控制试验结果表明,利用该系统可以对机床切削颤振实施有效的预报控制。     

数控机床时变切削振动自适应稳定控制方法

针对数控机床切削过程中因不确定因素多,导致刀尖运动刚度和阻尼力难以保持恒定而造成的强振动问题,提出一种基于模态稳定的自适应稳定控制方法。模拟机床切削的连贯加工过程,获得影响最大的阻尼力和刚度系数;将其作为模糊动态振动表达模型的初始输入数值,通过响应函数得到二者在时变振动状态下的分布可能结果;利用置信函数得到阻尼和刚度系数的安全置信区间,以该区间作为判定依据,对超过区间的系数实行模态控制,完成切削振动的稳定控制。从切削振动的位移信号和声音信号 2 个方面进行仿真验,结果表明,该方法具有一定的可靠性和稳定性,可保证刚度和阻尼系数的状态恒定。     

试述数控机床切削控制能力对机械加工精确度的影响

机械加工精确度是数控机床自动化研究领域的热点议题之一,探究如何提升零件加工稳定性等问题,成为提升加工效率的关键点。基于此,通过进一步研究数控机床切削控制能力对机械加工精确度的影响,对解决普通零件无法完成的深加工问题,降低成本支出、减少工人劳动强度、提高机械生产效率和经济效益,具有重要的影响。本文基于数控机床切削控制能力对机械加工精确度的影响中,通过对机械加工质量、机械加工经济效益、工艺系统受力变形等内容进行分析;探寻了提高数控机床切削控制能力的措施,即振动控制、速度控制、加强机床维护与管理等具体举措,以此为数控机械加工精确度影响提供有效的借鉴。     

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。     

基于大数据模糊 PID 控制的切削机械加工稳定性分析

针对切削机械加工稳定性分析未考虑切削力信号和切削机械磨损之间的关系,导致切削机械加工稳定性较差的问题,提出一种基于大数据模糊 PID 控制的切削机械加工稳定性分析方法,对加工过程建模,同时通过历史切削机械加工数据组建切削力信号和磨损之间的映射关系。分析切削机械的加工性能,在构建数学模型的基础上,设计一种大数据模糊 PID 控制方法对切削机械加工稳定性实时控制,通过模糊控制规格对控制器参数实时调整,最终有效控制切削机械加工稳定性。仿真实验结果表明,在切削机械加工过程中,该方法可以有效控制切削机械加工稳定性。     

变进给切削能提高抗颤稳定性

机械加工中的颤振是一种十分有害的现象。因此,提高机床的动态稳定性,避免和抑制颤振,是设计、制造和使用机床时的一个重要问题。变进给断屑方法(见本刊1982年第一期),其断屑可靠性不受切削条件限制,切削形状和尺寸便于控制,刀具耐用度可以提高。但是,在机床上使用变进给断屑装置,相当于在切削过程中施加一强迫振动源,这个振动源是否会引起或加剧机床颤振的发生呢?这是大家所共同关心的问题。为了回答这个问题,我们对变进给切削和匀进给     

高速切削振动的形成及其控制

基于系统工程理论,阐述了高速机床结构、工具系统构成、工件材料特性、切削参数选用和加工环境状况是导致高速切削加工振动形成的主要原因。探讨了高速加工振动形成的机制,并针对高速加工系统各部位控制的特点,提出了主动控制高速加工振动的主要控制策略及改进途径。     

高速加工铣刀结构参数的分析

高速切削机床激振频率远远超出“机床-刀具-工件”工艺系统的固有低频范围,高速铣削过程中产生的振动,会导致刀具的折断、降低加工精度等。铣削过程中的振动,除了与其加工参数及工件材料性能有关外,还受其自身结构参数的影响。铣刀结构参数对振动的影响体现在影响其结构的振动特性,即其结构的固有频率和振型。因此,研究铣刀结构参数对振动的影响,对降低加工振动、提高高速铣削效率及精度非常必要。     

SiCp/Al复合材料在常规与超声振动辅助条件的切削过程和表面形成的有限元分析

SiCp/Al复合材料是一种典型的难加工的材料,由于其基体中颗粒增强导致常规切削中加工质量差、切削阻力高、加工损伤高,机械加工性差,常规切削已不能满足加工要求。通过切削仿真,对比分析常规与超声振动辅助切削条件下复合材料的切削过程、SiC颗粒的损伤特性、工件的表面形貌与亚表面损伤。结果表明,相比于常规切削,超声振动辅助切削可以提高复合材料的表面完整性,减少复合材料的亚表面损伤,并且能够提高工件的表面质量。     

振动切削微观应力波机理分析与有限元仿真

振动切削的加载特定性决定了切削中应力波的产生,应力波传播对振动切削的微观机理产生重大影响。以振动切削中应力波产生及在切削区的传播为切入点,对内反射波,反射断裂及动态应力强度因子加以分析,并进行有限元仿真,解释了振动切削的能量作用集中,剪切角增大的实质。     

深孔加工镗杆的结构模态对切削颤振的影响

本文通过对普通镗杆和减振镗杆的动态特性及结构模态的研究,分析了镗杆对深孔加工中产生的切削振动的影响。