高速车铣加工三维颤振的稳定性分析与试验研究
本文选题:立铣刀 + 高速车铣 ; 参考:《振动与冲击》2017年04期
【摘要】:针对立铣刀高速车铣加工,基于其切削原理采用解析法建立三维颤振稳定域的理论模型。在立铣刀四轴车铣加工模态试验基础上,仿真分析了颤振稳定域叶瓣图,结果表明立铣刀高速车铣加工产生颤振的条件与铣刀几何形状、工件材料、铣刀转速、切削深度和机床结构的频率响应函数等密切相关。在进行车铣切削颤振稳定域试验时,其切削力频谱分析的结果表明:当刀齿切入频率起主导作用时,切削过程是无颤振和稳定的;当系统模态频率起主导作用时,将产生颤振并测得切削力和表面粗糙度值都大于或高于无颤振情况。因此该理论模型及仿真结果对立铣刀车铣加工零件的加工效率和加工精度可提供相应的理论指导。
[Abstract]:Based on the cutting principle, the theoretical model of three dimensional flutter stability region is established based on the cutting principle of high speed turn-milling of end milling cutter. Based on the modal test of four-axis turn-milling of the end milling cutter, the flaps of flutter stability region are simulated and analyzed. The results show that the conditions of producing flutter in high-speed turn-milling of the end milling cutter and the geometric shape of the milling cutter, the material of the workpiece, the speed of the milling cutter, The cutting depth is closely related to the frequency response function of machine tool structure. The results of frequency spectrum analysis of cutting force show that the cutting process is flutter free and stable when the cutting frequency plays a leading role, and when the modal frequency of the system plays a leading role, the cutting force spectrum analysis results show that the cutting process is flutter free and stable when the cutting frequency is dominant. The flutter will be produced and the cutting force and surface roughness will be greater than or higher than that without flutter. Therefore, the theoretical model and the simulation results can provide corresponding theoretical guidance for the machining efficiency and machining precision of milling cutter turn-milling parts.
【作者单位】: 湖南工程学院机械工程学院;湖南省风电装备与电能变换协同创新中心;上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室;湖南大学机械与运载工程学院;
【基金】:湖南省科技计划(2013GK3028)
【分类号】:TG65
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,本文编号:1921546
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