深孔鏜床鏜桿的靜動態(tài)分析及優(yōu)化.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展,深孔加工技術廣泛地應用于機械加工領域,并且要求越來越高,特別是對加工精度的要求也愈來愈嚴格。深孔鏜削是提高深孔加工精度的一種方法,它能校正己有孔上的缺陷,如圓度誤差、直線度誤差,從而獲得良好的幾何精度和表面粗糙度。但是,隨著被加工孔長徑比的增大,深孔鏜削的振動問題愈加尖銳,成為機械制造業(yè)的重要研究課題。
　　 拉鏜機床是加工深孔零件的重要設備之一,在深孔鏜削過程中,由于深孔加工特殊的加工環(huán)境,鏜桿尺寸和形狀都

2、要受到一定的限制,造成刀具直徑小、懸伸長、剛性差,易產生振動,這將嚴重影響加工質量。
　　 本文研究鏜桿的切削過程,所選用鏜桿的長徑比為50(L/D=4000/80)。利用軟件ANSYS對方程進行精確求解,具體包括:
　　 首先從深孔鏜削加工的分類、深孔鏜削的運動形式等方面進行了研究。應用有限元模型對鏜桿進行了靜力學分析,分析了鏜桿在推鏜和拉鏜時的受力變形,為推鏜改拉鏜提供了力學依據;并且對鏜桿結構的動態(tài)特性進行研究,通

3、過模態(tài)分析得到前10階固有頻率,在此基礎上做諧響應分析,得出鏜桿在受到外界激勵的作用下,產生共振的頻率,為推鏜改拉鏜提供動力學依據。
　　 其次分析了不同直徑鏜桿對橫向振動和扭轉振動的影響,再次利用有限元分析軟件ANSYS對整個鏜桿系統(tǒng)做靜力分析,得到各個鏜桿撓度以及應力的關系;同時對彈性支撐的形狀進行靜力學分析,得到不同形狀的彈性支撐件對深孔鏜削的影響。
　　 最后利用ANSYS參數設計語言對鏜桿進行參數化建模,以空心