機械裝備制造業(yè)是國民經(jīng)濟和國防工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),高速-高精數(shù)控裝備已經(jīng)成為現(xiàn)代機械制造業(yè)中最重要的組成部分,然而阻礙高速-高精制造裝備發(fā)展有一個重要的因素就是加工顫振,顫振會嚴重影響加工的效率和質(zhì)量,對加工顫振的分析與預(yù)測是保證加工穩(wěn)定的前提。本文對銑削加工顫振試驗方面進行了研究,探索了加工顫振的各種影響條件,設(shè)計了系列的銑削顫振試驗;關(guān)于顫振監(jiān)測、抑制的方法也進行了學(xué)習(xí)和研究。結(jié)合銑削顫振試驗和顫振監(jiān)測模塊提出了一種穩(wěn)定性葉瓣圖快速檢測方法;結(jié)合顫振的在線監(jiān)測、抑制方法實現(xiàn)了一套顫振的在線抑制方法。本文內(nèi)容主要工作分為以下幾個方面:設(shè)計了銑削加工顫振試驗包括:變切深加工試驗,銑削參數(shù)影響顫振試驗,銑削加工參數(shù)區(qū)域掃查試驗。試驗的目的分別是:進行典型的顫振試驗,觀察顫振的特點以及采集加工數(shù)據(jù);在變切深能夠提供有效顫振產(chǎn)生的條件的基礎(chǔ)上,探索了其他各種切削參數(shù)對顫振發(fā)生的影響;進行銑削參數(shù)區(qū)域的掃查,能夠比較全面的探索總結(jié)各種參數(shù)對加工穩(wěn)定性的影響。顫振在線監(jiān)測方面:對于穩(wěn)定階段、過渡階段、顫振階段的各段信號進行了相關(guān)時域、頻域分析,對信號的特征進行了確定分析其變化特征。對前述試驗的信號使... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

動態(tài)銑削模型

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文在數(shù)控機床銑削加工過程中，振動系統(tǒng)主要由機床主軸、刀具和工件組成，為了充分了解銑削加工振動系統(tǒng)的動態(tài)特性，能夠用于有效地預(yù)測銑削過程的加工穩(wěn)定性，因此設(shè)計進行了模態(tài)試驗。選用 Dytran 公司型號為 5800B4T 的脈沖錘，Dytran 公司型號為 3224A1 的超小型加速度傳感器，將加速度傳感器貼在刀尖處，圖 2-3 為兩次顫振實驗對應(yīng)機床的模態(tài)試驗現(xiàn)場圖。

（b）傳聲器（c）數(shù)據(jù)采集儀圖 2-7 試驗使用的儀器 變切深試驗1）變切深試驗設(shè)計為了能夠獲取有效的顫振現(xiàn)象和典型的顫振振動信號，需要確定一個能夠產(chǎn)銑削條件。在前述的銑削加工穩(wěn)定性葉瓣圖，可以知道銑削的穩(wěn)定性主要跟和軸向切深相關(guān)。銑削穩(wěn)定性和主軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系是非線性的，很難確定某個定能夠產(chǎn)生顫振；但是和軸向切深的關(guān)系是線性的，當切深增加到足夠大，肯工顫振的發(fā)生。因此能夠選擇在一定的主軸轉(zhuǎn)速、側(cè)吃刀量的情況下，增加軸夠產(chǎn)生有效的加工顫振。設(shè)計了標準的加工工件，材料是牌號為 7075 的航空硬鋁，工件長度為 120mm

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高速切削加工穩(wěn)定性研究[J]. 謝英星,王成勇.  工具技術(shù). 2018(12)
[2]小波包能量熵與EMD結(jié)合分析法在風機滾動軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 呂明珠,蘇曉明,陳長征,劉世勛.  機械與電子. 2018(06)
[3]采用小波包能量熵的銑削振動狀態(tài)分析方法研究[J]. 張智,劉成穎,劉辛軍,張潔.  機械工程學(xué)報. 2018(21)
[4]基于小波包分解和奇異譜分析方法的立銑加工顫振監(jiān)測[J]. 王二化,吳波,胡友民,楊叔子.  機床與液壓. 2016(17)
[5]基于小波包及Hilbert-Huang變換的數(shù)控銑削顫振診斷技術(shù)[J]. 李堯,劉強.  計算機集成制造系統(tǒng). 2015(01)
[6]銑削顫振穩(wěn)定域葉瓣圖確定方法研究[J]. 遲玉倫,李郝林.  振動與沖擊. 2014(04)
[7]銑削過程穩(wěn)定性分析的時域法研究進展[J]. 丁漢,丁燁,朱利民.  科學(xué)通報. 2012(31)
[8]一種切削顫振監(jiān)測技術(shù)的研究與實現(xiàn)[J]. 呂凱波,景敏卿,張永強,劉恒,李猛.  西安交通大學(xué)學(xué)報. 2011(11)
[9]基于頻響函數(shù)的高速銑削顫振穩(wěn)定域快速分析與研究[J]. 李忠群,劉強.  制造技術(shù)與機床. 2008(04)
[10]應(yīng)用小波研究動態(tài)銑削力及預(yù)報銑削顫振[J]. 石莉,賈春德,孫玉龍.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2006(10)

博士論文
[1]切削加工過程中顫振的監(jiān)測與識別方法研究[D]. 邵強.大連理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]薄壁件加工穩(wěn)定域建模及顫振監(jiān)測方法研究[D]. 周帥.大連理工大學(xué) 2017
[2]數(shù)控銑削加工過程穩(wěn)定性分析與預(yù)測[D]. 王軍.華中科技大學(xué) 2013
[3]經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解在切削顫振分析與監(jiān)測中的應(yīng)用研究[D]. 程瑤.華中科技大學(xué) 2013
[4]銑削系統(tǒng)動力學(xué)建模及穩(wěn)定性分析[D]. 李江威.華中科技大學(xué) 2012



本文編號：3461496