双面车加工装备切削稳定性预测及工艺优化

发布时间：2023-02-12 10:58

　　车床在制造业领域中有着广泛的应用,从人们日常生活用品到高精端的航空航天产品。随着科技的发展,针对难加工的航空发动机材料加工制造精度与效率有了更高的要求。特别是盘类零件的加工,如压气机盘,由于其大径厚比(即大直径小厚度),刚度低,易变形等特点,一直是一个巨大的挑战。平行或双面加工都可以提高难切削材料的金属去除率,这里为了解决上述问题,首先引入了双面车床进行加工制造薄壁盘类零件,可以同时切割工件两侧,以提高生产效率并减少工件变形以及加工过程中的振动。另外,这篇文章中建立了单面车削三维颤振预测模型,并进而推广至双面车削。对于常见的单自由度的正交车削来说,建立动态切削厚度方程比较简单,同时也可以直接绘制出稳定叶瓣图。然而,在这个三维模型中,不仅考虑了两个刀具和薄壁工件的变形,还考虑了刀具几何形状以及轴向变形转换为径向变形等非线性因素。在识别了切削力系数和模态参数等系统参数后,按照奈奎斯特稳定性准则求解得到了稳定叶瓣图,并通过设计实验验证了其准确性。在某一程度上,揭示了单面切削只是双面切削的一个特例,且双面相同切深是最有效的切削方法,同时双面切削总切深大概是单面切削切深的1.75倍。最后,根据求...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引文
    1.1 课题来源
    1.2 课题目的与意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 研究目标与拟解决问题
    1.5 文章结构概述
2 双面车削力学模型
    2.1 双面车床结构设计
    2.2 动态切屑横截面积模型
    2.3 力学模型建立
    2.4 本章小结
3 双面车削加工系统稳定性预测
    3.1 颤振机理
    3.2 单面切削稳定预测
    3.3 双面切削稳定预测
    3.4 本章小结
4 双面车削加工系统参数辨识
    4.1 静力学仿真
    4.2 模态参数识别
    4.3 刀具几何参数选定
    4.4 切削力系数识别
    4.5 本章小结
5 薄壁圆盘类零件车削实验
    5.1 实验准备
    5.2 切削稳定验证与讨论
    5.3 压气机盘加工实验
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 课题展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间的成果



本文编号：3740980