基于ANSYS的減振鏜桿動態(tài)特性參數(shù)化分析.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會市場競爭的日益激烈，對機械結(jié)構(gòu)的柔性化以及零件精度的要求越來越高，特別是在細長孔的加工過程中。當采用鏜削方式進行細長孔的加工時，由于其加工環(huán)節(jié)的特殊性，造成了鏜桿的剛度達不到要求。通常當鏜桿的長徑比大于4時，鏜桿就會由于剛度不夠而在加工過程中發(fā)生振動，這必然會影響加工質(zhì)量。因此，如何解決鏜削過程中的振動問題就成為一個十分具有現(xiàn)實意義的課題。
　　 對于鏜削過程振動的研究，使用傳統(tǒng)的方法難以建立精確的系統(tǒng)動力學方程。本

2、課題采用了有限元分析方法，借助市場主流的大型通用有限元分析軟件ANSYS來進行分析。主要對減振鏜桿進行動力學仿真，研究了減振鏜桿的動力學特性；其次對影響減振鏜桿振動的相關因素進行參數(shù)優(yōu)化分析，得到了最佳減振效果。最后分析了切削參數(shù)對減振鏜桿減振性能的影響。
　　 在本課題的研究中，借鑒了國外先進的鏜桿減振技術(shù)，設計了具有內(nèi)冷卻管的內(nèi)置式動力減振鏜桿。在進行減振鏜桿的動力學分析時，首先使用機械振動理論的相關知識，計算出減振系統(tǒng)中各

3、參數(shù)的初始值；然后再使用有限元分析軟件ANSYS對其進行動力學仿真分析(模態(tài)分析及諧響應分析)，得到減振鏜桿的動態(tài)特性參數(shù)。同時，對影響減振性能比較大的因素進行了參數(shù)化分析。在此基礎上以刀尖的徑向跳動量為目標函數(shù)對減振鏜桿進行優(yōu)化仿真分析，得出了減振系統(tǒng)的最優(yōu)參數(shù)值。最后，在不同切削參數(shù)情況下，使用優(yōu)化參數(shù)對減振鏜桿進行了相應的分析，得到了刀尖徑向跳動量隨切削參數(shù)的變化規(guī)律，同時對相同長徑比優(yōu)化前減振鏜桿以及實心鏜桿作了相應的分析。通過