高速銑削穩(wěn)定性及加工精度研究.pdf

1、山東大學(xué)博士學(xué)位論文高速銑削穩(wěn)定性及加工精度研究姓名：宋清華申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：機械制造及其自動化指導(dǎo)教師：艾興20090415山爾大學(xué)搏十學(xué)位論文IIIIIIII統(tǒng)穩(wěn)定性極限圖的繪制方法；利用共振區(qū)與穩(wěn)定區(qū)在穩(wěn)定性極限圖中的位置關(guān)系，提出一種適合試驗現(xiàn)場的簡單、快速獲得系統(tǒng)穩(wěn)定性較好的極限值的方法；以最大穩(wěn)定性的材料切除率為優(yōu)化目標，以加工過程穩(wěn)定且非共振為約束條件，以系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和切削參數(shù)為優(yōu)化變量，提出一種同時考慮自激振動和

2、強迫振動的動態(tài)優(yōu)化方法，此優(yōu)化方法適合粗加工或半精加工等對加工精度要求不太高的高效加工過程；基于平均切削力理論模型，提出一種獲得最優(yōu)徑向切削深度的研究方法；利用最優(yōu)控制理論，建立一種新的穩(wěn)定區(qū)一最優(yōu)穩(wěn)定區(qū)，將傳統(tǒng)穩(wěn)定區(qū)進行細分；結(jié)合最優(yōu)徑向切削深度理論和最優(yōu)穩(wěn)定區(qū)理論，提出一種獲得最優(yōu)切削參數(shù)的研究方法，所獲得的最優(yōu)切削參數(shù)適合精密加工、超精密加工等DHI精度要求較高、加工過程要求穩(wěn)定且抗外界干擾能力較強的加工過程。在切削穩(wěn)定區(qū)內(nèi)，從系

3、統(tǒng)響應(yīng)的角度，研究動態(tài)表面位置誤差的產(chǎn)生機理；運用諧平衡法，計算獲得強迫振動在工件已加工表面產(chǎn)生的動態(tài)表面位置誤差，并研究各種系統(tǒng)參數(shù)(主軸轉(zhuǎn)速、徑向切削深度、刀具齒數(shù)、刀具螺旋角和刀具懸伸長度等)對動態(tài)表面位置誤差的影響規(guī)律；另外，通過銑削試驗，對比研究穩(wěn)定非共振切削、穩(wěn)定且共振切削和不穩(wěn)定切削三種工況對薄壁件銑削加工前后和時效前后的變形量的影響規(guī)律；最后，研究振動對航空整體框類零件加工變形的影響規(guī)律，并探討不等齒距銑刀對航空整體結(jié)構(gòu)