深孔鏜床鏜桿的靜動(dòng)態(tài)分析及優(yōu)化.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,深孔加工技術(shù)廣泛地應(yīng)用于機(jī)械加工領(lǐng)域,并且要求越來(lái)越高,特別是對(duì)加工精度的要求也愈來(lái)愈嚴(yán)格。深孔鏜削是提高深孔加工精度的一種方法,它能校正己有孔上的缺陷,如圓度誤差、直線(xiàn)度誤差,從而獲得良好的幾何精度和表面粗糙度。但是,隨著被加工孔長(zhǎng)徑比的增大,深孔鏜削的振動(dòng)問(wèn)題愈加尖銳,成為機(jī)械制造業(yè)的重要研究課題。
　　 拉鏜機(jī)床是加工深孔零件的重要設(shè)備之一,在深孔鏜削過(guò)程中,由于深孔加工特殊的加工環(huán)境,鏜桿尺寸和形狀都

2、要受到一定的限制,造成刀具直徑小、懸伸長(zhǎng)、剛性差,易產(chǎn)生振動(dòng),這將嚴(yán)重影響加工質(zhì)量。
　　 本文研究鏜桿的切削過(guò)程,所選用鏜桿的長(zhǎng)徑比為50(L/D=4000/80)。利用軟件ANSYS對(duì)方程進(jìn)行精確求解,具體包括:
　　 首先從深孔鏜削加工的分類(lèi)、深孔鏜削的運(yùn)動(dòng)形式等方面進(jìn)行了研究。應(yīng)用有限元模型對(duì)鏜桿進(jìn)行了靜力學(xué)分析,分析了鏜桿在推鏜和拉鏜時(shí)的受力變形,為推鏜改拉鏜提供了力學(xué)依據(jù);并且對(duì)鏜桿結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究,通

3、過(guò)模態(tài)分析得到前10階固有頻率,在此基礎(chǔ)上做諧響應(yīng)分析,得出鏜桿在受到外界激勵(lì)的作用下,產(chǎn)生共振的頻率,為推鏜改拉鏜提供動(dòng)力學(xué)依據(jù)。
　　 其次分析了不同直徑鏜桿對(duì)橫向振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的影響,再次利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)整個(gè)鏜桿系統(tǒng)做靜力分析,得到各個(gè)鏜桿撓度以及應(yīng)力的關(guān)系;同時(shí)對(duì)彈性支撐的形狀進(jìn)行靜力學(xué)分析,得到不同形狀的彈性支撐件對(duì)深孔鏜削的影響。
　　 最后利用ANSYS參數(shù)設(shè)計(jì)語(yǔ)言對(duì)鏜桿進(jìn)行參數(shù)化建模,以空心