正交車(chē)銑加工系統(tǒng)綜合動(dòng)剛度建模與加工穩(wěn)定性分析.pdf

1、在車(chē)銑復(fù)合加工系統(tǒng)的可達(dá)工作空間中,刀具在一定范圍內(nèi)以不同姿態(tài)加工工件,在不同的“刀具-工件”相對(duì)位置和姿態(tài),整體加工系統(tǒng)的綜合動(dòng)態(tài)特性存在差異。在加工過(guò)程中,加工穩(wěn)定性受到整體加工系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的影響。目前,普遍采用的加工穩(wěn)定性模型未考慮整體加工系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的波動(dòng)對(duì)加工穩(wěn)定性的影響。針對(duì)這一問(wèn)題,本文開(kāi)展了整體加工系統(tǒng)的綜合動(dòng)剛度建模和加工穩(wěn)定性分析的研究工作。
　　利用ADAMS軟件和ANSYS軟件建立了整體加工系統(tǒng)的剛?cè)狁詈?/p>

2、模型。通過(guò)建立“機(jī)床-刀具”、“機(jī)床-工件”兩個(gè)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,獲得了“機(jī)床-刀具-工件”的相對(duì)傳遞函數(shù),從而建立了整體加工系統(tǒng)的綜合動(dòng)剛度場(chǎng)模型。采用實(shí)驗(yàn)和仿真的方法,修正了剛?cè)狁詈夏Ｐ?基于此模型開(kāi)展綜合動(dòng)剛度場(chǎng)的仿真計(jì)算。提出了表征整體加工系統(tǒng)綜合動(dòng)剛度性能的指標(biāo):界寬和過(guò)柔度,這兩個(gè)指標(biāo)分別能夠定量描述整體加工系統(tǒng)動(dòng)剛度較弱的頻率區(qū)間和剛度軟化的程度。仿真計(jì)算獲取了整個(gè)工作空間的綜合動(dòng)剛度場(chǎng),分析了各個(gè)軸行程改變時(shí)對(duì)綜合動(dòng)剛

3、度的影響。
　　推導(dǎo)了正交車(chē)銑切削力的模型,建立了無(wú)偏心正交車(chē)銑加工穩(wěn)定性模型和下偏心正交車(chē)銑加工穩(wěn)定性模型,計(jì)算獲得了穩(wěn)定性二維Lobe圖和三維Lobe圖。分析了不同加工位置的整體加工系統(tǒng)綜合動(dòng)剛度特性對(duì)加工穩(wěn)定性模型的影響,以及軸向進(jìn)給量、偏心量等加工參數(shù)對(duì)無(wú)偏心穩(wěn)定性和下偏心穩(wěn)定性的影響。
　　本文提出了整體加工系統(tǒng)綜合動(dòng)剛度仿真建模方法,并初步開(kāi)展了基于整體加工系統(tǒng)綜合動(dòng)剛度特性的加工穩(wěn)定性分析的研究工作,可用于指導(dǎo)