發(fā)布時間：2018-11-27 20:26

【摘要】：三維橢圓振動輔助切削(EVAC)是一種具有廣闊應用前景的加工方法,三維EVAC能否在實際加工中表現出最佳性能,取決于三維EVAC裝置的性能。目前已研制的三維EVAC裝置存在產生橢圓軌跡形式單一、橢圓軌跡范圍可調性差等問題,為此,本文對多種橢圓振動軌跡并存的三維EVAC裝置進行了研究,從裝置布局和尺寸優(yōu)化方面探索了所設計裝置的性能優(yōu)化方法。首先采用三個相互垂直且結構形式相同的子鏈和柔性鉸鏈放大結構的形式進行三維EVAC裝置的設計,輸出軌跡可調的三維橢圓振動,分析了產生三維橢圓振動軌跡;其次運用有限元方法對設計的裝置進行了靜力校核和動力瞬態(tài)分析,驗證了刀尖軌跡多種輸出方式;最后根據有限元分析的結果,從布局和尺寸方面建立三維EVAC裝置的柔性鉸鏈優(yōu)化模型,對設計裝置的尺寸參數和結構布局參數進行了分析和優(yōu)化,得到裝置最優(yōu)參數。
[Abstract]:Three-dimensional elliptical vibration assisted cutting (EVAC) is a kind of machining method with wide application prospect. Whether 3D EVAC can show the best performance in practical machining depends on the performance of 3D EVAC device. At present, the developed 3D EVAC device has some problems, such as the single elliptical trajectory form, the poor adjustable elliptical trajectory range and so on. In this paper, a 3D EVAC device with multiple elliptical vibration trajectories is studied. The performance optimization method of the designed device is explored from the aspects of layout and dimension optimization. At first, three kinds of vertical sub-chain and flexure hinge amplification structure are adopted to design the three-dimensional EVAC device. The output trajectory is adjustable, and the three-dimensional elliptical vibration trajectory is analyzed. Secondly, the static checking and dynamic transient analysis of the designed device are carried out by using finite element method, which verifies the various output modes of the tool tip trajectory. Finally, according to the results of finite element analysis, the flexure hinge optimization model of 3D EVAC device is established from the aspect of layout and dimension. The dimension parameters and structural layout parameters of the design device are analyzed and optimized, and the optimum parameters of the device are obtained.
【作者單位】： 南京航空航天大學機電學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(51675277) 中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項資金項目(NS2016048) 研究生創(chuàng)新基地(實驗室)開放基金項目(kfjj20150518)資助
【分類號】：TH122

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本文編號：2361941