以BTA深孔鉆削系統(tǒng)為研究對象,加工進入中后期,工件在圓度誤差和表面質(zhì)量方面存在嚴重質(zhì)量缺陷,表現(xiàn)為周期性多瓣形振紋;通過建立理論模型分析對比鉆削系統(tǒng)有無粘滑振動現(xiàn)象時的振動特征;針對鉆桿結(jié)構(gòu)參數(shù)和支撐位置區(qū)間提出優(yōu)化方案,結(jié)合鉆桿振動特性和實驗數(shù)據(jù)說明優(yōu)化前后抑振效果。文中總體對鉆削系統(tǒng)的粘滑振動特征和抑制振動方法進行研究;具體可分以下幾點:（1）從摩擦模型和自激振動理論切入分析鉆削系統(tǒng)振動特征,并提出相關(guān)基本分析假設(shè);在動力學分析基礎(chǔ)上建立鉆削系統(tǒng)簡化質(zhì)量扭轉(zhuǎn)分析模型和細分單元扭轉(zhuǎn)分析模型,包括微分方程模型和運動狀態(tài)空間表示。（2）基于鉆削系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)分析模型,結(jié)合系統(tǒng)中影響粘滑振動形成的主要因素,建立鉆削系統(tǒng)運動微分方程并進行求解;將鉆削系統(tǒng)的實際物理參數(shù)代入力學模型,觀察粘滑振動響應(yīng)特征,以及伴隨出現(xiàn)的系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)移機制。（3）對比分析鉆削系統(tǒng)向待加工工件方向進給至300mm和900mm深度時鉆桿振動類型、鉆頭頻域響應(yīng)行為以及實驗測試信號;且當鉆削系統(tǒng)發(fā)生粘滑振動現(xiàn)象時,工件也同時出現(xiàn)周期性瓣形振紋。（4）借助加速度傳感器及配套實驗儀器開展對鉆削系統(tǒng)的相關(guān)振動特性測試實驗;并通過對比... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

BTA加工設(shè)備

桿末端的排屑口進入過濾箱，經(jīng)過過濾，切削油還會通過循環(huán)的方式持續(xù)地被用于整個深孔加工環(huán)節(jié)中。在 BTA 加工設(shè)備中還設(shè)置有抽屑設(shè)備（如圖 1.3（b）所示的抽屑器），其主要利用切削冷卻液流高速通過錐形噴口時產(chǎn)生理想負壓，并加速切屑排出的原理設(shè)計和制造，具有優(yōu)良的強制排屑能力。圖 1.1 BTA 加工設(shè)備

(a) 授油器 (b) 抽屑器圖 1.3 BTA 鉆削系統(tǒng)中的授油和抽屑裝置BTA 深孔加工技術(shù)區(qū)別于普通鉆削加工的最大之處在于其采用的強制排屑的功能。深孔加工鉆頭所處的環(huán)境為半封閉的工件內(nèi)部，因此排屑和加工區(qū)域的散熱便是加工過程中比較關(guān)鍵的因素。首先，高壓泵將切削液通過輸油管道輸入授油器的授油腔內(nèi)，但其只作短暫停留，之后經(jīng)過鉆套、鉆桿以及鉆頭外表面的有限環(huán)形通道進入刀具切削區(qū)；然后在強大的切削液沖擊力的作用下，被刀刃切削而斷裂的切屑經(jīng)過鉆頭喉部（鉆頭部分最為狹窄的部分）進入鉆桿內(nèi)部，同時在這一過程中切削區(qū)產(chǎn)生的大量切削熱也被切削液吸收并帶離。當切屑和切削液穿過鉆桿時，高壓切削液初始狀態(tài)下所具有的動能也因在管道和腔體中受到的粘滯作用而產(chǎn)生較大損耗；但抽屑器恰好可以彌補這一不足，通過調(diào)節(jié)抽屑器中的前噴嘴和后噴嘴之間的間隙可以在鉆桿末端產(chǎn)生理想的負壓抽吸作用，這一抽吸力會加快切削液和切屑的順利排出。

【參考文獻】：
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本文編號：2997116