车削大螺距螺杆振动特性分析及振动抑制措施

发布时间：2020-12-18 18:47

　　大螺距螺纹螺杆在车削加工过程中,由于工件轴向长度大,使得工件刚性较差,柔性较大,极易造成切削振动加剧。研究振动抑制方法,是减小切削振动对工件表面质量影响的关键,本文针对大螺距螺杆的振动特性进行了研究。首先通过有限元软件ANSYS Workbench对工件不同位置进行了模态分析,其次根据大螺距螺杆切削过程中不同位置的振动模态频率变化规律,提出了移动支撑随刀具切削位置变化的振动抑制措施,提高切削过程稳定性。然后结合大螺距螺杆结构特点,进行了车削大螺距螺杆专用跟刀架设计。最后通过谐响应分析对比有无跟刀架约束位移响应的变化,进一步证实了施加跟刀架约束可以提高工件的刚性,减小切削时的振动。 

【文章来源】：哈尔滨理工大学学报. 2020年04期 北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

精加工阶段轴向左右分层切削刀-工接触关系

大螺距螺杆在加工过程中受切削力以及工件自身偏心引起的不平衡等强迫激励而引起的振动机理的不同,其振动主要分为受迫振动和自激振动[20]。车削大螺距螺杆实际装卡约束如图2,工件左端由卡盘装卡,右端由弹性顶尖支撑,可以简化为一端固定支撑,另一端简支座支撑。则振动微分方程表示为

为了验证模态分析结果的准确性,进行了大螺距螺杆模态试验分析,模态试验装置有力锤、加速度传感器、滤波放大器、数据采集仪及带有DHVTC模态测试系统的计算机,模态试验设备如图3,采用单点拾振,通过力锤锤击拾取大螺距螺杆8个锤击点的模态频率。图3 模态试验设备

【参考文献】：
期刊论文
[1]刀具振动与加工表面形貌分布特性的关联分析[J]. 姜彬,张芳,李哲.  哈尔滨理工大学学报. 2019(02)
[2]车削大螺距外螺纹加工误差分布特性[J]. 张巍,郑敏利,姜彬,李哲,丁岩.  哈尔滨理工大学学报. 2019(02)
[3]提高细长轴加工精度的方法研究[J]. 陈恺.  化工管理. 2019(05)
[4]车削大螺距螺纹工艺可靠性评判方法[J]. 姜彬,王森,李哲,张为,吴培军.  哈尔滨理工大学学报. 2019(01)
[5]普通车床加工细长轴的工艺探究[J]. 何青青.  科学技术创新. 2018(10)
[6]细长轴车削加工振动特性研究[J]. 孙斌,沈彤.  舰船电子对抗. 2017(04)
[7]车削大螺距螺纹轴向分层切削的设计方法[J]. 赵娇,姜彬,李哲,郑敏利,丁岩.  大连交通大学学报. 2016(06)
[8]轴向分层车削外螺纹工艺方案设计及实验[J]. 何田田,姜彬,李哲,丁岩,吴培军.  中国科技论文. 2016(22)
[9]细长轴车削加工振动特性分析[J]. 张正义,邓志平,龙俊,尚广云,仲良.  成都大学学报(自然科学版). 2014(02)
[10]螺纹加工工艺方法研究[J]. 庞勇.  新技术新工艺. 2014(06)

博士论文
[1]高效精密切削及其振动特性的研究[D]. 吴卫国.江苏大学 2007



本文编号：2924425