描述切削过程动态稳定性的一个非线性理论模型

本文分析了切削过程中影响机床颤振的几个非线性因素;基于这几个非线性因素,建立了一个描述切削过程动态稳定性的非线性理论模型.文中还采用描述函数方法研究了切削系统的动态稳定性.     

切削参数对系统动态稳定性的影响规律

本文基于所建立的描述切削过程动态稳定性的一个非线性理论模型,研究了机床主轴转速、进给量、切削宽度以及刀具前角和后角对系统动态稳定性的影响规律,并用计算机数字仿真分析了在线调整这些切削参数抑制颤振的效果.     

考虑非线性刚度的正交切削系统稳定性

为了准确预测圆柱工件正交切削加工的稳定性,建立了考虑工件表面波动以及刀具和工件变形的非线性正交切削系统模型,利用多尺度法对系统进行了求解,分析了切削加工参数和系统参数对主共振和1/2次共振稳定性的影响,根据主共振和次共振的稳定性获得了切削系统的整体稳定性云图,并与线性近似系统的稳定性叶瓣图(lobe图)进行了比较.结果...     

简化非线性切削颤振数学模型

以非线性再生颤振理论为基础，推导出一种简化的再生颤振数学模型．这一模型是与非线性模型等效但方差最小的单自由度系统自由振动微分方程．且它能够很容易地得出解析解，还能够很好地解释以往的线性模型无法解释的非线性现象，便于切削过程的稳定性分析及切削颤振发展过程的研究，利用这一模型还可以求出切削颤报的幅值．通过计算机仿真，取得了满意的结果．     

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.     

机床切削稳定性影响因素分析

通过对影响机床切削稳定性的主要影响因素进行计算分析,总结归纳出了各影响因素对机床切削稳定性的影响规律.文中采用解析预测方法,对立式加工中心分别进行铣削力和铣削动态过程建模,在给出的初始基本参数条件下,用MATLAB绘制出了颤振稳定性叶瓣图.在对稳定性叶瓣图分析的基础上,采用单因素法分别对影响机床切削稳定性的7个主要因素进行了计算分析,并对计算结果进行归类总结.本次研究结果,为探索机床稳定性检验方法提供了理论依据.     

机床结合部耦合动刚度的辨识与建模

针对结合部动力学中耦合动刚度的辨识与建模问题,通过频响矩阵建立了结合部动力学理论模型,基于力学平衡条件与位移兼容条件推导了动刚度辨识公式.辨识过程中将难测频响矩阵作为中间变量,避免了估算难测频响所引入的方程误差,构建了包含辨识关系的矛盾方程.通过广义逆矩阵对动刚度进行等效处理,讨论了刚度信息之间的耦合关系,提出了结合部耦合动刚度的建模方法,建立了刚度信息不同程度耦合的动力学模型.最后,基于LMS试验平台进行了现场试验,获得了良好的试验效果,证明了该方法的可行性.对比分析了不同动力学模型的预测效果,结果表明:结合部动刚度耦合关系对动力学模型的低频预测性能影响显著,动力学建模时考虑刚度信息的耦合关系是必要的.     

机床双频颤振机理的研究

本文利用所建立的关于机床颤振的非线性理论模型,从理论上解释了机床双频颤振的成因,并且分析了双频颤振产生的规律及条件。最后,讨论了利用双频颤振现象确定W-N稳定性图中不稳定性叶瓣沿主轴转速方向上的分布。     

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。     

虚轴机床加工过程的仿真研究

对虚轴机床进行了研究，在完善机床约束条件的基础上，通过合理的机床模型的构造，对加工工件的过程进行了仿真研究，并取得了预期的效果。     

机床切削振动仿真计算的结构动力学模型

导出机床结构及自由度等效系统运动微分方程一般形式，分析了应用Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ方法求解方程组仿真切削振动的局限，另一方面，对机床结构发展建立了运动积分方程，采用迭代法体现切割过程与机床结构的相互作用，指出利用该模型仿真切削振动的优越性，提出应用数值积分和简单迭代方法求解非线性积分方程组。     

切削运动——刀具切削刃毛刺分类新体系及其应用

本文对金属切削毛刺分类体系的现状进行了系统的概述和分析,指出其存在的主要问题。提出并建立了切削运动——刀具切削刃毛刺分类新体系,将金属切削毛刺分为两侧、进给和切削方向毛刺三大类,清晰地找出了影响毛刺生成及变化的主要因素。在刨削和钻削加工中应用该毛刺分类体系,表明:切削运动——刀具切削刃毛刺分类体系术语明确、系统完整、简便易行。     

基于静刚度的变轴数控机床加工误差仿真研究

以变轴数控机床的运动部件--Stewart平台为研究对象,从变形的角度对机床的加工误差进行了分析和研究,得出了静态载荷条件下加工误差的矢量表达式,并对误差进行了预调,建立了相应的预调模型.该方法为从静刚度方面提高机床的加工精度提供了必要的理论依据,且具有通用性.最后给出了仿真实例,仿真结果表明了由于静刚度而导致加工误差的存在性和误差预调的必要性.