【摘要】：隨著民用以及國防工業(yè)的發(fā)展,對于零部件的制造水平提出了更高的要求,其中細(xì)長軸類零件的高效高精度的加工就屬于目前民用以及國防工業(yè)急需解決的問題。目前對于細(xì)長軸類零件的主要切削加工方法為帶有各種輔助支撐手段的車削加工。車銑加工技術(shù)因其加工成本低、加工精度高、切削效率高、加工復(fù)雜形狀零部件的能力較強(qiáng),已成為細(xì)長軸類零件切削加工的重要方法之一。因此,進(jìn)行正交車銑細(xì)長軸類零件的切削力以及動力學(xué)特性研究,對實際生產(chǎn)和科學(xué)研究有著重要的現(xiàn)實意義。首先,通過對車銑技術(shù)的研究與分析,利用其徑向切削力小的優(yōu)勢確定了采用正交車銑的方法來加工細(xì)長軸類零件。正交車銑作為車銑技術(shù)的其中一種,與車削技術(shù)相比可以獲得更高的加工效率以及表面質(zhì)量。從正交車銑切削運(yùn)動學(xué)分析出發(fā),建立了正交車銑切屑形成模型。研究了一個切削周期內(nèi),圓周刃切入角、切出角以及端面刃切入角、切出角的計算方法。并根據(jù)切削刃的切入角、切出角建立了瞬時切削面積的計算公式,應(yīng)用正交實驗法研究了銑刀轉(zhuǎn)速、切削深度、銑刀齒數(shù)、偏心量和銑刀軸向進(jìn)給量對瞬時切削面積的影響,并建立了正交車銑二維切削力模型。其次,對切削加工過程中常見的動力學(xué)問題進(jìn)行了歸納總結(jié)。針對最關(guān)心的自激振動問題,建立了車削以及車銑的二自由度動動力學(xué)模型,并從傳遞函數(shù)入手,通過特征根實部與虛部的特點以及切削力的頻域表達(dá)式,推導(dǎo)了包含車刀主偏角以及車削重合度系數(shù),建立了正交車銑的再生顫振臨界切削穩(wěn)定性數(shù)學(xué)模型。最后,對正交車銑刀具系統(tǒng)電主軸單元進(jìn)行了建模與分析,選取了電主軸單元中對動力學(xué)特性影響較大的部分如轉(zhuǎn)子以及在電主軸工作時的運(yùn)動的零部件,進(jìn)行了有限元分析,分析中考慮了主軸-刀柄-刀具結(jié)合面的動力學(xué)特性。應(yīng)用半功率點法拾取了動力學(xué)參數(shù)的數(shù)值,并帶入計算得出了再生顫振臨界切削深度。
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH16
【圖文】：

（a） (b) (c)圖 1.1 （a）軸向車銑（b）正交車銑（c）一般車銑Fig. 1.1 (a) Axial turn-milling (b) Orthogonal turn-milling (c) General turn-milling軸向車銑時刀具軸線和工件軸線平行，主要通過沿刀具軸向進(jìn)給進(jìn)行加工，既可以加工外表面又可以加工外表面。但在走刀長度較大時容易發(fā)生機(jī)床與工件干涉的現(xiàn)象，限制了其加工范圍。正交車銑時刀具軸線和工件軸線垂直主要通過沿工件軸向給進(jìn)行加工，主要進(jìn)行外圓加工其優(yōu)點是可以實現(xiàn)較大縱向行程。通過刀具在軸向和徑向同時進(jìn)給，車銑不光能加工圓柱表面還可以加工各種復(fù)雜曲面。車銑是一種復(fù)合加工工藝，加工時可以使用多種刀具可以一次裝夾完成多道工序例如：車削、銑槽、鉆孔等等[5][6]。如圖 1.2 所示，展示了一些車銑加工的典型零件。

(b) 圖 1.1 （a）軸向車銑（b）正交車銑（c）一般車銑xial turn-milling (b) Orthogonal turn-milling (c) Gene具軸線和工件軸線平行，主要通過沿刀具軸又可以加工外表面。但在走刀長度較大時容了其加工范圍。正交車銑時刀具軸線和工件加工，主要進(jìn)行外圓加工其優(yōu)點是可以實現(xiàn)向同時進(jìn)給，車銑不光能加工圓柱表面還可合加工工藝，加工時可以使用多種刀具可以銑槽、鉆孔等等[5][6]。如圖 1.2 所示，展示了

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2729806