深孔加工動力減振鏜桿的動力學(xué)仿真與參數(shù)化分析.pdf

1、隨著金屬加工行業(yè)的發(fā)展，市場競爭日益激烈，對加工質(zhì)量和加工效率提出了越來越高的要求。深孔加工由于其特殊的加工環(huán)境，使鏜桿桿體的尺寸和形狀都要受到一定的限制，造成了鏜桿的剛度較低，特別是在鏜桿的長徑比比較大的情況下，鏜桿的剛度會更小，這將嚴(yán)重影響加工質(zhì)量，甚至使加工無法正常進行。如何減小鏜削過程中的振動已成為迫待解決的問題。 要研究鏜桿的切削過程，就必須建立鏜桿系統(tǒng)的動力學(xué)方程。而用傳統(tǒng)的方法是不可能建立一個精確的動力學(xué)方程的。

2、虛擬樣機技術(shù)的出現(xiàn)提供了一個解決問題的方法。虛擬樣機技術(shù)的核心是機械系統(tǒng)動力學(xué)、有限元理論和控制理論等建模理論及其技術(shù)的實現(xiàn)。有限元分析與機械系統(tǒng)仿真擁有相同的系統(tǒng)動力學(xué)求解基礎(chǔ)，它們之間結(jié)合起來，可更好地實現(xiàn)機械系統(tǒng)剛?cè)狁詈蟿恿Ψ抡娣治鲅芯?。利用虛擬樣機技術(shù)可實現(xiàn)機械系統(tǒng)動力學(xué)方程的自動生成并精確求解，可在研究階段預(yù)測鏜桿的動力學(xué)性能，對這些性能進行優(yōu)化，以達到提高產(chǎn)品性能、縮短開發(fā)時間、減少開發(fā)費用的目的。 本文借鑒了國外先

3、進的鏜桿制造技術(shù)，采用內(nèi)置式動力減振的結(jié)構(gòu)來增加鏜桿的動剛度，并對動力減振鏜桿進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計，建立了減振系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。在運動特性分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化中采用虛擬樣機技術(shù)，利用ADAMS和ANSYS軟件聯(lián)合建立了減振系統(tǒng)的多柔體動力學(xué)模型。以減小鏜削過程中刀刃的徑向跳動量為目標(biāo)對動力減振鏜桿虛擬樣機進行仿真優(yōu)化分析，得出了減振系統(tǒng)的最優(yōu)參數(shù)。 本文的分析方法與結(jié)論，尤其是動力減振模型的建立及仿真結(jié)果，為內(nèi)置式動力減振鏜桿的設(shè)計和改進提供