基于切削穩(wěn)定性的薄壁圓柱殼切削參數(shù)優(yōu)化方法的研究.pdf

1、薄壁圓柱殼是典型的難加工工件之一，加工時(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng)，而切削振動(dòng)和切削穩(wěn)定性有緊密聯(lián)系，本文從機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性入手，一方面研究了基于切削穩(wěn)定性的切削參數(shù)的優(yōu)化，另一方面，經(jīng)過LMS實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析和有限元分析，對(duì)切削加工系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 (1)考慮薄壁圓柱殼為柔性體、刀具為柔性體，建立薄壁圓柱殼的切削動(dòng)力學(xué)模型，推導(dǎo)出薄壁圓柱殼再生型極限切削寬度和機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)影響切削穩(wěn)定性極限的各個(gè)

2、主要因素進(jìn)行分析。
　　 (2)利用實(shí)驗(yàn)對(duì)機(jī)床切削系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行識(shí)別，根據(jù)歐拉-伯努利梁理論和自由振動(dòng)的衰減曲線實(shí)驗(yàn)得出刀具的等效質(zhì)量、等效剛度和等效阻尼；利用LMs實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析得出工件的一階固有頻率；通過切削實(shí)驗(yàn)和多元線性回歸方法擬合出切削力公式，來得出動(dòng)態(tài)切削剛度。
　　 (3)建立以切削效率為主要優(yōu)化目標(biāo)，以加工過程中切削力、切削功率、表面粗糙度和穩(wěn)定性為約束條件的數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用粒子群算法進(jìn)行優(yōu)化，獲得最優(yōu)切削