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《北京工业大学》 2003年
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铣削加工过程稳定性计算机仿真及实验研究

袁伟军  
【摘要】:颤振,是金属切削加工过程中刀具与工件之间产生的一种强烈的相对振动,属于自激振动。颤振降低加工质量与切削效率,降低刀具、机床的使用寿命,产生污染周围环境的切削噪声,甚至导致人身伤亡与机床加工的重大事故。因而,对于颤振的研究具有较高的实际意义。 首先,对颤振的机理做了比较详尽的分析和研究。然后以铣削为对象,建立了两自由度的铣削加工颤振动力学模型,并运用数字仿真技术,对动态端铣过程进行了时域仿真研究。仿真结果表明所建模型合理有效,能正确反映出动态铣削过程。 其次,阐述了铣削试验方法,通过观察分析工件表面的切削表面和在机床切削点测得的振动信号,分析了铣削中的强迫振动和颤振现象。颤振随切削深度或切削宽度的减小、进给量的增大而不易发生,铣削的方式对颤振也具有很大的影响,顺铣比逆铣更加容易发生颤振。强迫振动随切削速度、进给量、切削深度或切削宽度的增加而加剧。试验结果与仿真基本相符,为选择改变切削用量、减小铣削振动指出了方向。 然后,介绍基于虚拟仪器技术的铣削稳定性在线监测实验系统。该实验系统灵活性强,能随时增减传感器而系统不做大的变动;实时性好,能对采集到的传感信号进行实时分析与处理;扩展性强,能够很方便的增加各种功能模块。该实验系统已应用于实际当中,效果良好
【学位授予单位】:北京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TG54

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