多自由度車削模型穩(wěn)定性分析
發(fā)布時間:2021-07-20 14:24
車削加工是一種應(yīng)用廣泛的機械切削加工方法。通過對車削系統(tǒng)進行穩(wěn)定性分析可為加工過程中切削參數(shù)的選擇提供依據(jù),從而在滿足加工質(zhì)量的前提下,能提高車削加工的效率和精度,降低刀具的磨損程度,延長刀具的使用壽命。本文主要分析了車刀模型的軸向振動穩(wěn)定性問題。車刀作為一個一端由機床固定的連續(xù)體,在切削力作用下可能會因為失去穩(wěn)定性而發(fā)生再生型顫振現(xiàn)象。本文分別建立了單自由度、二自由度、三自由度和九自由度的無阻尼和有阻尼近似車刀模型。為保證近似車刀模型與連續(xù)桿模型等效,通過確保一階固有頻率相等,確定了不同自由度車刀模型的彈簧剛度和質(zhì)量塊質(zhì)量,通過確保一階模態(tài)阻尼比相等,確定了不同自由度模型的阻尼系數(shù)。建立了單自由度無阻尼和有阻尼車刀模型的時滯微分方程以及多自由度無阻尼和有阻尼車刀模型的時滯微分方程組。通過D劃分法對車削模型進行了穩(wěn)定性分析,得到了車削模型關(guān)于切削寬度和主軸轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性區(qū)域圖和相應(yīng)的頻率曲線。通過數(shù)值程序得到了由D曲線劃分的不同區(qū)域平衡點的特征根分布情況,對D曲線圖和穩(wěn)定區(qū)域圖進行了驗證,結(jié)果表明D劃分法得到的結(jié)果與數(shù)值結(jié)果吻合良好。由無阻尼模型穩(wěn)定區(qū)域圖可知,隨著模型自由度的增加,切削...
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
單自由度車削模型的D曲線
南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文曲線進入穩(wěn)定區(qū)域時,最大特征根由右半平面穿越虛軸進入左半平面,不穩(wěn)定少到 0。數(shù)值方程得到的穩(wěn)定區(qū)域劃分結(jié)果與 D 劃分法得到的結(jié)果基本一致
數(shù)值驗證點的特征值分布情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]車削加工顫振穩(wěn)定性可靠度蒙特卡羅法仿真[J]. 黃賢振,許乙川,張義民,譚學(xué)飛. 振動.測試與診斷. 2016(03)
[2]時滯動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與分岔:從理論走向應(yīng)用[J]. 王在華,胡海巖. 力學(xué)進展. 2013(01)
[3]細長軸切削顫振的穩(wěn)定性分析和實驗研究[J]. 叢春曉,劉恒,呂凱波,景敏卿. 振動與沖擊. 2012(05)
[4]穩(wěn)定性切換點法在時滯系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性中的應(yīng)用[J]. 狄成寬. 動力學(xué)與控制學(xué)報. 2011(02)
[5]再生型切削顫振系統(tǒng)極限切削寬度探究[J]. 陽輝,黃筱調(diào),方成剛. 現(xiàn)代制造工程. 2008(05)
[6]時滯系統(tǒng)動力學(xué)近期研究進展與展望[J]. 徐鑒,裴利軍. 力學(xué)進展. 2006(01)
[7]機床再生型切削顫振系統(tǒng)穩(wěn)定性極限預(yù)測[J]. 趙宏偉,王曉軍,于駿一. 西南交通大學(xué)學(xué)報. 2003(05)
[8]非線性時滯動力系統(tǒng)的研究進展[J]. 胡海巖,王在華. 力學(xué)進展. 1999(04)
博士論文
[1]中立型多時滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其應(yīng)用[D]. 胥奇.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]車削加工系統(tǒng)穩(wěn)定性極限預(yù)測的研究[D]. 王曉軍.吉林大學(xué) 2005
碩士論文
[1]再生型切削顫振的非線性動力學(xué)分析[D]. 勾戩.西南交通大學(xué) 2009
本文編號:3292991
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
單自由度車削模型的D曲線
南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文曲線進入穩(wěn)定區(qū)域時,最大特征根由右半平面穿越虛軸進入左半平面,不穩(wěn)定少到 0。數(shù)值方程得到的穩(wěn)定區(qū)域劃分結(jié)果與 D 劃分法得到的結(jié)果基本一致
數(shù)值驗證點的特征值分布情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]車削加工顫振穩(wěn)定性可靠度蒙特卡羅法仿真[J]. 黃賢振,許乙川,張義民,譚學(xué)飛. 振動.測試與診斷. 2016(03)
[2]時滯動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與分岔:從理論走向應(yīng)用[J]. 王在華,胡海巖. 力學(xué)進展. 2013(01)
[3]細長軸切削顫振的穩(wěn)定性分析和實驗研究[J]. 叢春曉,劉恒,呂凱波,景敏卿. 振動與沖擊. 2012(05)
[4]穩(wěn)定性切換點法在時滯系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性中的應(yīng)用[J]. 狄成寬. 動力學(xué)與控制學(xué)報. 2011(02)
[5]再生型切削顫振系統(tǒng)極限切削寬度探究[J]. 陽輝,黃筱調(diào),方成剛. 現(xiàn)代制造工程. 2008(05)
[6]時滯系統(tǒng)動力學(xué)近期研究進展與展望[J]. 徐鑒,裴利軍. 力學(xué)進展. 2006(01)
[7]機床再生型切削顫振系統(tǒng)穩(wěn)定性極限預(yù)測[J]. 趙宏偉,王曉軍,于駿一. 西南交通大學(xué)學(xué)報. 2003(05)
[8]非線性時滯動力系統(tǒng)的研究進展[J]. 胡海巖,王在華. 力學(xué)進展. 1999(04)
博士論文
[1]中立型多時滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其應(yīng)用[D]. 胥奇.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]車削加工系統(tǒng)穩(wěn)定性極限預(yù)測的研究[D]. 王曉軍.吉林大學(xué) 2005
碩士論文
[1]再生型切削顫振的非線性動力學(xué)分析[D]. 勾戩.西南交通大學(xué) 2009
本文編號:3292991
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3292991.html
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