深孔加工顫振抑制裝置設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、在深孔的加工過(guò)程中，振動(dòng)的形式一般存在三種:自由振動(dòng)、強(qiáng)迫振動(dòng)和顫振（自激振動(dòng)）。一般情況下，自由振動(dòng)或者強(qiáng)迫振動(dòng)采用消除外部激振源的方法可進(jìn)行抑制，該方法甚至可以達(dá)到消除的效果，然而顫振卻難以抑制，長(zhǎng)久以來(lái)都困擾深孔加工技術(shù)的發(fā)展。在深孔加工的過(guò)程中，顫振的發(fā)生不僅降低加工效率、刀具損壞、機(jī)床加速磨損，而且對(duì)加工人員的健康帶來(lái)不利影響。全面掌握深孔加工過(guò)程中顫振產(chǎn)生的機(jī)理并對(duì)顫振進(jìn)行有效抑制，對(duì)改善加工質(zhì)量以及降低廢品率具有重要的現(xiàn)實(shí)

2、意義。
　　針對(duì)目前加工深孔過(guò)程中顫振難以抑制的問(wèn)題，本文研究并設(shè)計(jì)出基于磁流變液機(jī)理的深孔加工顫振抑制裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)顫振的抑制。
　　首先，建立深孔加工過(guò)程的動(dòng)力學(xué)模型并對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行分析，由再生型顫振產(chǎn)生機(jī)理可知在加工深孔的整個(gè)過(guò)程中顫振主要是加工中前后兩次振痕的相互作用，并且受到切削系統(tǒng)加工的臨界條件影響。隨后，分析研究主軸轉(zhuǎn)速與深孔加工過(guò)程中穩(wěn)定性的關(guān)系，得出變速切削可以有效的抑制顫振;分析切削系統(tǒng)剛度變化對(duì)深孔加工穩(wěn)定

3、性的影響，得出該方法可以起到與變速切削抑振相同的效果，得出深孔加工顫振抑制裝置的設(shè)計(jì)基本原理，為裝置設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ);分析切削系統(tǒng)阻尼與深孔加工穩(wěn)定性的關(guān)系，得出改變阻尼在顫振抑制上的作用并不明顯。
　　其次，分析研究磁流變液材料、磁流變效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理和磁流變液減振器的原理，完成了深孔加工顫振抑制裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及控制策略的優(yōu)化選擇。建立安裝深孔加工顫振抑制裝置后深孔加工過(guò)程的動(dòng)力學(xué)模型，并對(duì)應(yīng)用該裝置后進(jìn)行抑制效果和參數(shù)優(yōu)化的仿