基于有限元法的细长薄壁件车削过程的振动分析

某细长薄壁件在车削加工过程中经常出现振动过大,导致加工误差大的现象。针对此种现象,应用有限元软件对其加工过程进行振动模态分析,得出其振动频率和振型,并结合其加工环境进行分析,找到了激振源,并提出了相应改进建议。     

数控纵切机床加工细长轴零件动力学分析

细长轴零件在加工过程中的精度难以保证,本文分析普通机床加工过程的难点问题,提出引入数控纵切机床来解决此类零件的加工难题。纵切机床的特点是具备可以作同步进给运动的主、背轴和支承导套部件,介绍细长轴零件振动理论并建立其加工模型,运用有限元分析法对其进行模态分析,得到该零件在典型加工位置的固有频率以及各阶主要模态振型,进而根据固有频率范围对零件进行谐响应分析。通过对所求结果的分析研究,可知数控纵切机床可以保证细长轴零件的加工精度要求。     

模糊PID控制的细长工件加工主动减振控制研究

细长工件加工过程中的自激振动会增大工件表面粗糙度,降低工件的加工精度。因此这里提出了一种新型的主动减振机构对细长工件车削过程中产生的振动进行隔离。通过分析细长工件加工主动减振系统的简化结构,建立减振系统以及电液执行器的动力学模型,构建细长工件加工主动减振系统,并根据主动减振系统利用模糊规则进行模糊推理,开发了模糊PID控制器,实现细长工件加工主动减振系统的有效控制。采用数学软件MATLAB对细长工件加工的被动减振系统、传统PID控制器和模糊PID控制器控制的主动减振系统进行仿真,结果显示,主动减振系统相比于被动减振系统能够较大降低工件振动幅度;采用模糊PID控制器控制的主动减振系统,具有振幅小、控制电压低及能耗低的特点,同时振动抑制率相比传统PID控制器提高约9%。因此,采用模糊PID控制器控制的细长工件车削加工主动减振系统能够有效地限制振动幅值,提高车削加工稳定性。     

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.     

用于车削细长轴的减振跟刀架

细长轴抗弯刚度差,加工过程中会出现振动、变形,表面质量差,尺寸与形状精度不易保证,刀具啃刀、扎刀、崩刃及加工效率低下等诸多问题。通过细长轴减振装置的设计及运用,提高了工件的抗弯、抗扭刚度,消除了细长轴加工过程中的系列问题,保证了产品加工质量,提高了生产效率。     

细长轴车削时应注意的问题及方法

由于细长轴的特点和技术要求，在车削加工时，易产生振动、多棱、竹节、圆柱度差和弯曲等。耍想顺利地把它车好，必须注意加工过程中有可能出现的问题。     

细长轴车削加工动态变形研究

细长轴作为航空发动机中的重要零部件,由于自身特征和传动特性,加工中极易产生变形,致使加工效率低,无法保障加工尺寸精度。为了满足国防工业对航空发动机关键零部件的高精度要求,拟用数学建模、切削原理及有限元分析思想,探究细长轴车削加工动态变形。文章研究细长轴力学模型,分析细长轴车削加工的静态特性和动态特性,得出细长轴长径比对细长轴加工过程的变形影响和细长轴加工中跟刀架使用对其变形的影响。     

细长轴切削加工研究进展及其展望

细长轴类零件由于长径比大、刚性差,在加工过程中易出现振动,变形,加工质量不易控制,属于典型的难加工零件之一,相关学者对此开展了大量的研究工作以提高其加工精度和加工表面质量。本文详细介绍了细长轴切削加工性能、加工工艺改进、辅助装置及夹具设计等方面的研究现状,并对细长轴高效精密加工技术的下一步研究重点进行了展望。     

细长孔阻尼抑制深孔镗削颤振的研究

针对深孔镗削加工中的颤振问题,设计了一套具有多个细长孔的双镗杆刀具系统结构,通过细长孔阻尼作用,抑制镗削加工过程中刀具系统的颤振。根据流体力学环形间隙流动以及细长孔阻尼理论,建立双镗杆刀具系统结构的数学模型,利用MATLAB进行数值模拟;利用Fluent软件对双镗杆刀具系统结构的内部流场进行仿真,得出流场域的阻力系数增大;建立镗削过程中的振动模型,运用Simulink对其进行动力学仿真得到振动时域图,直观显示了切削液流经具有多个细长孔的阻尼通道能有效抑制深孔镗削过程中的颤振。     

约束阻尼在车削加工振动抑制中的应用

提出了一种利用约束阻尼结构进行切削减振的方法。考虑切削过程中的自激振动和强迫振动对工件加工表面的影响,为了减小车削过程中的振动,建立了粘弹性阻尼约束结构,借助模态试验和最小二乘法,获得加工过程中刀具振动随时间变化的连续曲线,并利用粗糙度仪测试了工件的加工表面粗糙度;利用Matlab绘制了切削深度随主轴转速变化的Lobe图。研究结果显示,利用含有粘弹性阻尼约束结构的刀具系统进行切削加工可以减小刀具的振动、提高工件的加工表面质量和增加极限切削深度。     

细长轴的车削加工

四川读者张广明来信说,他们常遇到细长轴的加工,希望本刊介绍有关细长轴加工经验。细长轴在金属切削加工中是比较困难的,特别是长径比很大(L/D≥375)时,细长轴本身刚性差,加工过程中由于产生切削力、切削热、振动等因素,致使工件产生弯曲、竹节、棱形、腰鼓形和锥度等问题。在生产实践中,我们总结出一套加工细长轴的工艺方法。即在车床尾座上装一套如图1所示的夹具进行加工,成功地加工出φ3×1200～φ4×1500mm的细     

杆类零件加工

杆类零件加工平阳机械厂蒋业平杆类零件，特别是长径比很大的细长杆类零件，是比较难以加工的零件，由于细长杆本身的刚性差，加工过程中受切削力、切削热，振动等影响，容易出现弯曲，竹节、维度、棱形和腰鼓形等缺陷。如果能正确地掌握刀具切削部的几何参数，设计有效的...     

调频调幅轴向花键挤压试验研究

花键类零件在动力传动机构中应用广泛,承载能力大,导向性好,定心精度高。常用加工方式主要是切削加工工艺和挤压、滚压的无切削加工工艺,受工艺方法的限制,在薄壁零件外花键加工中,极易造成工件变形,无法满足加工精度要求,特别是在航空难加工材料薄壁细长轴内外花键成形中,由于高温合金材料加工工艺性差,切削力大,是加工的一个难点。调频调幅轴向振动挤压成形加工工艺在加工过程中,模具挤压时附加振动,可有效降低挤压变形抗力,改善加工精度。研究振动挤压过程中的工艺参数,与传统工艺进行对比,同时得到各个工艺参数对加工工艺的定性关系,为优化振动挤压工艺参数和机床调整提供理论依据。进行了调频调幅轴向挤压主要工艺参数的测量试验,得到了调频调幅振动挤压的工艺参数并进行了分析研究,对薄壁细长轴外花键振动挤压成形工艺设计有重要的指导意义。     

数控车削加工中的振动及其控制措施

随着现代工业的发展，特别是军工、电子、宇航工业的需要，出现了许多难加工的材料，它们在数控车削时极易引起振动。同时，现代化工业所需的精密零件对加工精度和表面质量的要求也越来越高。例如，精密加工和超精密加工的尺寸精度要求接近于微米（μm级）甚至更小，表面粗糙度值Ra在0．02μm以下，而且不允许出现振纹。因此，在数控车削加工过程中哪怕出现极其微小的振动，都会导致加工零件表面质量无法达到设计及使用要求，特别在镗孔和车削刚性差的工件时，振动经常成为车削加工中难度较大的技术问题。为了消除数控车削过程中因振动而产生的加工表面波纹，笔者经查资料和根据个人经验进行总结，通过分析振动产生的原因，针对不同的类型，采用以下减小振动、提高切削稳定性的实用技术措施，希望能对大家有所帮助与借鉴。     

细长轴活塞杆加工精度的提升方案

某细长轴活塞杆是某型号压缩机主机关键部件,属于精密加工零件,运行过程中连接十字头与活塞体,细长轴活塞杆加工质量直接会影响十字头及活塞体的正常运行。活塞杆的精磨后粗糙度要求为0.2,同轴度、圆柱度、直线度为0.03mm左右。由于细长轴刚性很差、车削加工时受切削力、切削热和振动等的作用和影响,极易产生变形,出现直线度、圆柱度等加工误差,不易达到设计的技术要求,造成高废品率。本文通过分析加工过程影响细长轴活塞杆精度和表面质量的因素,从设备、工装、工艺方面研究其解决方案。     

不锈钢细长孔加工分析

针对不锈钢细长孔加工的特点，对整个加工过程中主要相关因素进行了分析，总结出了一种较简便的、切实可行的不锈钢细长孔加工方法。     

细长轴车削加工工艺

细长轴车削加工一直以来都是机器加工的难点。对剖析加工细长轴加工过程中存在的问题和特征进行分析,从工艺、刃具、辅具、加工方式及切削用量等多个方向讨论提升细长轴加工精度措施,旨在为相关专业提供参考依据。     

大直径铸铁盘类零件的工艺试验分析

大直径盘类零件在工业产品中的应用越来越广泛,而此类零件因其结构的特性,在加工过程中易变形,零件精度不易控制,其加工难度也成了加工行业内棘手的问题。文中以大型工业压缩机中的铸铁扩压器板零件为例,通过四轮工艺试验,对比分析试验数据,对加工过程中产生的变形进行剖析,最终采用立车定位压装的精加工方法,有效控制了扩压器板零件的加工变形的问题。     

微型细长轴类零件的车削加工工艺实践探索

本文以某微型细长轴零件为例,针对该零件加工过程中,在受到零件结构、床鞍干涉等因素的影响,无法使用中心架、跟刀架、顶尖进行辅助支撑的情况下,探索如何改善此类零件在车削加工过程中因刚性差、受切削力的作用出现变形和振动的现象。经实践,通过选择合适的毛坯尺寸,合理安排加工顺序,优化刀具几何形状,采用分层、分段组合加工法及挡屑装置等加工工艺,可有效增强微型细长轴类零件在车削加工中的刚性,有效减少因受力而产生的变形和振动。     

细长轴车削时应注意的问题及方法

本文针对细长轴在车削加工时,易产生振动、多棱、竹节、圆柱度差和弯曲等问题进行分析,并提出相关的处理方法,以保证细长轴达到加工的精度要求。