立銑刀幾何參數(shù)對銑削系統(tǒng)動態(tài)特性影響規(guī)律的研究.pdf

1、高速銑削加工在工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)得到了越來越廣泛的應用，而制約高速銑削加工效率的一個重要問題就是顫振。獲取高速銑削系統(tǒng)尤其是“主軸—刀柄—刀具”系統(tǒng)的動力學特性參數(shù)是對顫振現(xiàn)象進行準確預測的關鍵所在。刀具是銑削加工系統(tǒng)中最活躍的因素，因此有必要系統(tǒng)地分析刀具幾何參數(shù)對“主軸—刀柄—刀具”系統(tǒng)動力學特性的影響。本文研制應用于銑削系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)測試的電子沖擊力錘，并且在建立整體立銑刀幾何模型和模態(tài)分析模型的基礎上，對立銑刀的動態(tài)特性進行實驗和仿真

2、分析，重點研究立銑刀幾何參數(shù)對銑削系統(tǒng)動態(tài)特性的影響規(guī)律，為立銑刀結構優(yōu)化設計提供理論基礎和技術支持。
　　 首先，針對銑削系統(tǒng)模態(tài)測試中人工錘擊法的不足，研制一種工作臺式電子沖擊力錘測試裝置。該裝置利用電磁原理，通過控制牽引式電磁鐵的通/斷電，使牽引力帶動沖擊力錘實現(xiàn)對被測對象的沖擊，并對BT40刀柄、立銑刀桿進行沖擊測試實驗。該裝置能夠產(chǎn)生重復性好、可變大小的沖擊力，可以取代人工力錘，并且適用于切削刀具系統(tǒng)端點頻率響應函數(shù)的

3、測試。
　　 其次，建立整體立銑刀的三維幾何模型。在Pro/E軟件中建立立銑刀的三維實體模型，導入到有限元分析軟件ANSYS Workbench中進行模態(tài)分析，并通過刀具模態(tài)參數(shù)測試裝置對所建立的模型進行實驗分析，驗證所建立的三維模型的正確性。
　　 然后，采用響應耦合子結構分析法（RCSA法）并結合模態(tài)試驗，獲得刀具與刀柄/主軸之間的接合面特性參數(shù)，并對銑削系統(tǒng)刀尖點頻響函數(shù)進行預測。另外，模態(tài)試驗結果表明，隨著刀具懸