單自由度高頻減振鏜桿的設計與研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代高速切削技術的迅速發(fā)展，對工件加工精度的要求越來越高，切削振動成為影響加工精度的一個主要因素。特別對于薄壁件的內孔精加工，高速切削所產生的高頻振動不但降低了加工精度和切削效率，而且振動產生的噪音嚴重影響了工人的身體健康。所以，對薄壁件內孔精加工中高頻振動的研究有著重要的實際意義。
　　 首先，本文從單自由度振動微分方程出發(fā)，求出鏜桿的固有頻率和等效阻尼的表達式，并作為理論基礎。通過改變鏜桿質量來改變鏜桿的固有頻率，從而避

2、開切削系統(tǒng)的共振頻率。在減少鏜桿質量的同時，使鏜桿的阻尼增加，提高了鏜桿抗振性能。
　　 其次，利用ANSYS 有限元分析軟件對普通鏜桿進行拓撲優(yōu)化，求出鏜桿的概念設計模型。以此為基礎，對鏜桿進行靜力分析和模態(tài)分析，設計出剛度和動態(tài)特性極佳的鏜桿結構。本文還設計了專門的內冷卻系統(tǒng)和快速裝夾裝置。最后，作者加工出三種不同結構的刀頭進行試驗模態(tài)分析，通過實驗數(shù)據(jù)和幅頻特性曲線驗證了理論的正確性和設計的合理性，為以后單自由度高頻減振鏜