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铣削加工是机械加工中的常用方式,其加工过程中出现的强烈振动状态会导致加工工件出现不合格的情况,而导致其出现强烈振动状态的原因有多种,本文其主要原因,通过理论分析并结合实验研究,对铣削加工过程中的振动状况做了系统研究,主要研究如下: 通过理论分析,建立了铣削系统动力学模型,分析了铣削力的影响因素,利用动力学微分方程,确定了影响铣床加工过程中振动状态的因素包括:由机床和刀具构成的切削系统自身因素以及切削过程的四个切削参数,并以此为基础设计了实验方案。 通过切削实验,确定了振动信号时域、频域参量与振动状态之间的关系。通过实验研究,确定了判别机床振动状态的时域参量为均方根,并确定了阈值计算方法;对振动信号进行了频域分析,发现强迫振动与自激振动在频域有各自的特征。在幅值谱中,齿频及其高次谐波频率是强迫振动的特征频率;当高频成分出现峰值时,则是切削颤振发生的判定依据。 通过敲击实验,对机床进行了模态分析,利用多点激励多点响应的方法,得到了机床的前八阶固有频率、阻尼比、模态振型等参量。并利用ODS工作变形的方法获取切削过程中的频率成分,再分解到实验模态,得到不同工况下机床固有频率的贡献度,找出使强迫振动加剧的根源,并提出减小振动的参考意见。