机床振动学研究的历史回顾与展望

阐述了开展机床振动学，特别对颤振现象研究的意义，回顾了研究发展的历史，归纳了颤振发生的原因及影响因素。论述了浅性切削过程模型的局限和建立非线性模型的必要，说明了机床结构动力学等效系统模型从单质量到多质量多振动自由度的必然发展，并提及用迭代法来体现切削过程与机床结构间的相互作用，对用方法进行稳定性极限计算的不卟以及在时域内采用计算机仿真方法的优越性作了分析，基于以上讨论，展望了机床振动学研究的发展。     

切削振动计算机仿真的数值方法

以平面端铣为例,介绍了应用Runge-Kutta方法求解机床结构多自由度系统运动微分方程组仿真切削振动的公式和算法,数字仿真铣削强迫振动和自激振动的结果,与采用Simpson公式－快速券积－迭代法求解系统运动积分方程组仿真的结果非常接近,并与他人研究结论相符,实验证明了两种数值方法,尤其是后者的收敛,为它们用于切削振动计算机仿真的可行性提供了佐证。     

磁悬浮机床主轴的自由递阶变结构控制

研究了变结构控制方法在磁悬浮主轴系统中的应用,以铣削过程作为外界扰动,建立了主轴－磁轴承系统动力学模型,设计了自由递阶变结构控制器,仿真结果表明,该控制方法以于由阶跃,冲击以及切削等外扰动引起的主轴振动具有很强的抑制能力,对系统模型摄动及复杂加工过程亦有良好的适应能力。     

结构故障振动诊断的特征参数与仿真模型

结构损伤振动诊断的前提是选定良好的特征参数，核心是建立标准库，分析常用的各种特征参数的特点，提出了综合诊断的计算机仿真模型，展望了本领域的发展动向。     

振动切削在铰孔中的应用

通过对普通CA6140车床进行改装，使之成为振动切削机床的方法介绍，阐述了振动铰孔对降低表面粗糙度的显著作用，以及如何改装机床的方法。     

金属切削机床发展的趋势与机床课程教学

本文分析了国内外机床工业的现状与发展趋势，针对机床课的教改措施提出比较系统的设想。     

超声振动切削的滑移线切削模型

建立了超声振动切削的滑移线切削模型,导出了振功切削剪切角比普通切削剪切角增大Δφ的表达式,从而明确了影响振动切削剪切角增太的主要因素。     

振动切削机理的研究状况

主要对振动切削理论进行了分析和总结，从振动切削的特点入手得出了对振动切削机理研究的必要性，同时对已形成的振动切削机理的理论进行了总结，给出了振动切削机理的研究状况，并通过阅读大量的相关材料给出了今后振动切削机理的研究方向。     

机床基础振动的动力学特性

通过对机床与基础为弹性连接的机床基础振动进行数学建模,运用Runge-Kutta-Felhberg算法对其进行数值计算,研究分析基础系统在不同激励幅值和频率比条件下的动力学特性,发现系统响应与激励幅值成正比.当频率比小于1时,随着频率比的逐渐增大,系统响应极限环逐渐增大;当频率比等于1时,极限环最大;当频率比大于1时,随着频率比的逐渐增大,极限环逐渐缩小为焦点.由此证明,采用弹性连接的方式来固定机床与基础,具有良好的减振效果.     

平面端铣非线性切削过程模型

提出一个非线性切削过程模型，证实动态、静态切削力系数间存在联系，表明可以在切削稳定性研究中利用静态试验数据，论证了该模型的切合实际、普遍和衫性，讨论了国际切削动力学研究中的有关问题，推导了端铣平面时模型的具有表现形式。     

机床激振实验

本文简要介绍了宁夏工学院机械系近二年本科生的一个综合性毕业设计－－机床激振实验，涉及到机床振动的固有频率、振型和阻尼等动力学特征的测试和数据处理。     

平面端铣切削振动实验观察与计算机仿真

在切削试验和计算机仿真中观察分析铣削强迫振动与自激振动现象，通过比较试验，仿真以及前人研究结果，表明数字仿真可行，有优越性，分析了振动影响因素仿真确定稳定性极限产生误差的原因，发现机床模太参数影响远大于切削力特征值，证明建立多质量多自由度等效系统模型的必要。探讨了铣削振动消减措施。     

用李亚普诺夫直接法判定切削过程的动态稳定性

本文应用李亚普诺夫直接法分析具有非线性切削阻尼的机床切削过程的动态稳定性,即分析速度型颤振问题,并将所得结论与传统分析方法所得结论加以比较,指出在阻尼线性项为零的条件下,由后者所得结论不能对系统的稳定性加以判定,而应用李亚普诺夫直接法却可以作出判定.     

机床结构刚度非线性条件下的切削过程动态稳定性研究

本文应用李亚普诺夫直接法研究了切削过程中在机床结构刚度非线性条件下速度型颤振的动态稳定性问题。文中指出,对于速度型颤振,其动态稳定性主要取决于切削力而与结构刚度的非线性特性无关。     

机床摩擦自激振动的研究

用位移图，速度图，描述了摩擦自激振动，分析了伴生现象，建立了动力学模型和数学表达式，研究了该自激振动的机理及产生条件，引入运行均匀性系数，求解微分方程，推导出发生自激振动的临界速度公式，经与实践对照，两者有良好的一致性。     

机床进给系统的自激振动

讨论了机床进给系统中因运动部件移动速度较低，因而产生爬行现象的自激振动机理。并通过对进给系统建立运动模型、导出振动方程从而对爬行现象进行了理论分析。     

大型机床热误差检测及建模

以大型机床热误差补偿为研究列标、以大型龙门机床为研究对象,开发了温度热误差检测系统,实测了机床的热误差和温度场,并利用热误差及温度变量间的相关性,选取了建模温度变量,采用多元回归,建立了Z向热误差模型,并预测了后续热误差的变化。预测结果有效地将热误差带宽从60μm降为18μm,有效证明预测的可行性。     

切削状态下刀具超声振动的衰减特性

刀具的超声振动衰减可用其在脉冲切削力作用下的特性方程描述,作为系统调整和参数选择的依据。分析与实验表明,应在过共振区(ω>ωs)选择频率工作点,并使切削造度系数ν>0.2;从切削力的影响出发,有可能通过切削用量的优选,预控切削状态下刀具的超声振动衰减。