基于超磁致伸縮體的再生型外圓車削顫振抑制研究.pdf

1、隨著機(jī)械加工朝著高精度、高效率的方向不斷發(fā)展，人們對(duì)于機(jī)械加工中的振動(dòng)進(jìn)行了大量的研究，以期減小或消除振動(dòng)，提高加工精度及效率。再生型切削顫振是一種自激振動(dòng)，顫振會(huì)導(dǎo)致工件表面質(zhì)量下降，加劇刀具及機(jī)床的磨損，產(chǎn)生大量噪聲，降低生產(chǎn)率。本文以再生型顫振的機(jī)理研究為主要出發(fā)點(diǎn)，同時(shí)探討了顫振的抑制問題，開展了以下的研究工作。
　　首先，闡述了顫振研究背景及現(xiàn)狀，交代了課題的來源及研究意義，通過這些工作了解了速度型顫振、模態(tài)耦合型顫振、

2、再生型顫振的基本概念及研究顫振的基本方法、手段，給出了本文研究的基本內(nèi)容。
　　其次，研究建立了再生型切削顫振的簡化模型，通過對(duì)簡化模型的理論分析及MATLAB/Simulink仿真，獲得了顫振穩(wěn)定極限切深的瓣圖及顫振的刀尖振動(dòng)時(shí)域仿真型號(hào)及其相軌跡圖，并對(duì)這些研究結(jié)果進(jìn)行了分析。隨后通過錘擊法模態(tài)測試獲得了再生型外圓車削顫振仿真所需的模態(tài)參數(shù)并完成了數(shù)值仿真，同時(shí)設(shè)計(jì)了外圓車削加工實(shí)驗(yàn)，加工后的工件表面發(fā)現(xiàn)了橫向的振紋，仿真結(jié)果

3、與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均誤差為30.15％，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文的顫振模型能夠在一定程度上反映真實(shí)的再生型車削顫振情況。
　　最后，對(duì)再生型車削顫振的抑制進(jìn)行了初步的探討。選擇了振動(dòng)主動(dòng)控制方法用于顫振的抑制。介紹了超磁致伸縮材料，并將其與壓電陶瓷材料進(jìn)行比較。設(shè)計(jì)了超磁致伸縮執(zhí)行器作為顫振主動(dòng)控制的執(zhí)行器，選擇 PID控制作為顫振主動(dòng)控制的控制器算法，通過將超磁致伸縮執(zhí)行器的動(dòng)力學(xué)模型與再生型外圓車削顫振模型結(jié)合起來，在MATLAB/Si