多自由度车削模型稳定性分析

发布时间：2021-07-20 14:24

　　车削加工是一种应用广泛的机械切削加工方法。通过对车削系统进行稳定性分析可为加工过程中切削参数的选择提供依据,从而在满足加工质量的前提下,能提高车削加工的效率和精度,降低刀具的磨损程度,延长刀具的使用寿命。本文主要分析了车刀模型的轴向振动稳定性问题。车刀作为一个一端由机床固定的连续体,在切削力作用下可能会因为失去稳定性而发生再生型颤振现象。本文分别建立了单自由度、二自由度、三自由度和九自由度的无阻尼和有阻尼近似车刀模型。为保证近似车刀模型与连续杆模型等效,通过确保一阶固有频率相等,确定了不同自由度车刀模型的弹簧刚度和质量块质量,通过确保一阶模态阻尼比相等,确定了不同自由度模型的阻尼系数。建立了单自由度无阻尼和有阻尼车刀模型的时滞微分方程以及多自由度无阻尼和有阻尼车刀模型的时滞微分方程组。通过D划分法对车削模型进行了稳定性分析,得到了车削模型关于切削宽度和主轴转速的稳定性区域图和相应的频率曲线。通过数值程序得到了由D曲线划分的不同区域平衡点的特征根分布情况,对D曲线图和稳定区域图进行了验证,结果表明D划分法得到的结果与数值结果吻合良好。由无阻尼模型稳定区域图可知,随着模型自由度的增加,切削... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

单自由度车削模型的D曲线

南京航空航天大学硕士学位论文曲线进入稳定区域时，最大特征根由右半平面穿越虚轴进入左半平面，不稳定少到 0。数值方程得到的稳定区域划分结果与 D 划分法得到的结果基本一致

数值验证点的特征值分布情况

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]中立型多时滞系统的稳定性及其应用[D]. 胥奇.南京航空航天大学 2016
[2]车削加工系统稳定性极限预测的研究[D]. 王晓军.吉林大学 2005

硕士论文
[1]再生型切削颤振的非线性动力学分析[D]. 勾戬.西南交通大学 2009



本文编号：3292991