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《郑州大学》 2009年
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镗杆的振型耦合自激振动的研究

许利娜  
【摘要】:机械加工表面质量是评价机械加工质量的重要组成部分之一。表面质量对机器零件的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、以及零件配合质量等使用性能都有很大影响,因此确保零件的表面质量是机械加工过程中的重要任务。实际切削加工过程中的振动是破坏表面质量的重要因素。因此必须采取措施控制切削加工过程中的振动,从而有效保证加工表面的质量。 镗削是一种常用的精加工及半精加工的切削加工方法,为了控制镗削加工中的振动,保证加工表面质量,本文从抑制振型耦合自激振动着手,采用了调整镗杆不同方位刚度比的方法来减振,并提出了抑制自激振动的打孔镗杆结构。它是一种结构简单经济可行的减振镗杆结构,根据强弱刚度主轴所处方位对振动的影响,只要使该镗杆弱刚度主轴避开切削力与切削表面法线方向之间的不稳定区域,就可以有效地提高系统的抗振性,从而抑制切削颤振。 在这个基础上,本文对打孔镗杆的抑振结构进行了详细的研究,并通过实验验证了其减振性能,具体内容如下:1)论述了课题的提出意义,系统全面的阐述了国内外关于振型耦合原理的应用研究及镗削中抑制振动方面的研究状况。2)介绍了振型耦合自激振动的原理,并进行了稳定性分析。之后详细论述了各种控制切削加工中自激振动方法,总结了减小镗杆振动的方法。3)建立了SolidWorks下的镗杆模型,并应用COSMOSWorks对其刚度进行了有限元计算分析,然后考虑影响镗杆刚度的因素,据此设计打孔镗杆的结构。4)使用设计的打孔镗杆进行减振实验,之后处理镗杆振动数据,并且对比了打孔孔径大小对镗削加工中颤振的影响效果,从而得出镗杆抗振性能最佳时,打孔孔径的大小范围。最后总结了本文的研究成果及不足之处,对以后的研究做了展望。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TG53

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