【摘要】：五軸加工中心廣泛應(yīng)用于各類生產(chǎn)加工領(lǐng)域。本文針對搖籃式五軸加工中心銑削加工中的振動問題進(jìn)行研究,通過對五軸加工中心主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行動態(tài)特性分析,確定加工中心顫振現(xiàn)象容易發(fā)生的部位,同時建立立銑刀銑削平面的銑削力數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行仿真分析。針對主軸系統(tǒng)進(jìn)行銑削穩(wěn)定性分析,通過振動試驗驗證銑削參數(shù)在銑削穩(wěn)定域內(nèi)時顫振現(xiàn)象是否會發(fā)生,最后分析不同銑削參數(shù)對銑削振動的影響。首先,建立搖籃式五軸加工中心的三維模型,并對三維模型進(jìn)行簡化,對簡化后的三維模型進(jìn)行模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析,確定加工中心的主要變形部位。其次,對立銑刀銑削鋁合金材料的銑削力預(yù)測問題進(jìn)行研究。在綜合考慮立銑刀加工的擺線刀刃軌跡,銑削區(qū)的溫度和材料的本構(gòu)關(guān)系等因素的基礎(chǔ)上,建立立銑刀三維銑削力預(yù)測模型。使用有限元仿真軟件對不同銑削參數(shù)下的平面銑削的銑削力進(jìn)行仿真分析。將理論計算得出的銑削力極值與仿真得出的銑削力極值進(jìn)行對比分析,證明模型的準(zhǔn)確性。再次,在銑削力的預(yù)測模型的基礎(chǔ)上對動態(tài)銑削力進(jìn)行建模,采用半離散法計算出銑削穩(wěn)定域。對五軸加工中心的主軸部分進(jìn)行模態(tài)試驗,提取模態(tài)參數(shù)。并且在編程軟件中繪制頻響函數(shù)特性曲線和銑削穩(wěn)定性葉瓣圖。分析每齒進(jìn)給量,銑刀的刀刃數(shù)和銑削方式對銑削穩(wěn)定域的影響。最后,通過銑削參數(shù)的銑削振動測量試驗,采用控制變量的方法對試驗所得到的加速度信號進(jìn)行研究,由此得到各銑削參數(shù)對銑削振動的影響。進(jìn)而分析在銑削穩(wěn)定域內(nèi)選取的銑削參數(shù)對主軸系統(tǒng)顫振現(xiàn)象的影響。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG547
【圖文】：

a 五軸加工中心 b 三維模型圖 2.1 五軸加工中心的三維模型Fig. 2.1 The three-dimensional model of a five-axis machining center.2 模態(tài)分析基本理論

9圖 2.2 簡化后的三維模型 圖 2.3 劃分網(wǎng)格后的三維模型Fig. 2.2 The simplified 3D model Fig. 2.3 The meshed 3D model

9圖 2.2 簡化后的三維模型 圖 2.3 劃分網(wǎng)格后的三維模型Fig. 2.2 The simplified 3D model Fig. 2.3 The meshed 3D model

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2794865