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车削振动测试国内外研究现状

时间:2019-04-15 20:16来源:毕业论文
对于工件与刀具的振动,人们已进行了较多的研究。其中包括曹新民[3]研究的在车削过程中振动产生的原因,并且有效的提出了一些消除措施;郭庆斌[4]等利用超精密车床精密车削LY12铝

对于工件与刀具的振动,人们已进行了较多的研究。其中包括曹新民[3]研究的在车削过程中振动产生的原因,并且有效的提出了一些消除措施;郭庆斌[4]等利用超精密车床精密车削LY12铝合金,研究了刀具切削振动的变化规律及所产生的影响。从试验结果中可以看出,在低速状态下进行切削会对工件的质量产生较大的影响,刀具产生较大振动通常是在低速的运行条件下。由切削速度的变化规律可以了解到,当切削速度的越来愈小,刀具振动会以较大的趋势增加。曹新林[5]主要探讨了数控车削加工内腔过程中刀具产生振动的主要原因。在该次试验中运用了一系列的分析,并且提出了刀具在切削工件时发生振动的条件是:当系统的固有频率和在切削过程产生的频率一致时,就会产生共振。发生共振会影响加工表面质量,而且在生产过程中会发出很大的啸叫声,噪声等一系列不良影响。赵海涛[6]等从振动的角度出发分析了细长轴加工车削时变形的情况,并且得到了简化受力模型。他们主要从模态分析的方面研究证明了在细长轴车削过程中,细长轴自身的固有频率是随着时间不断变化的,这为进一步减轻振动、控制振动等提供了有利的依据。由一些研究资料我们可以知道,在低频运转时,刀具的振动是影响工件表面整个加工质量的主要因素。可以使用计算机来控制,从而利用不同的切削速度和振动频率来研究对加工表面质量的影响。34569
随着时间的发展,学者们使用了不同的振动模型和各种各样的软件来研究振动。比如韩贤国[7] 利用振动力学建模与分析,对车削过程中的动态作用建立了车削轴的振动力学模型。同时利用Matlab 软件对振动模型中给出的运动方程进行数值求解。计算结果表明,车削加工过程中工件质量出现变化及工件直径会对工件的振动响应产生较大影响,该模型的研究其实更符合实际车削轴加工过程中所产生的一些现象和情况。廉哲满[8]等提出了通过分析表面轮廓的相关成形运动,研究在切削加工中所产生的表面轮廓,从而建立了仿真模型,得到了仿真程序,把振动、切削参数等因素对表面轮廓形貌的影响真正的融入到了仿真软件中,分析了它的表面空间频率。李沪曾[9]使用平面端铣,应用Runge-Kutta方法求解仿真切削振动的公式和算法。这里的切削振动是指机床系统运动微分方程组。他建立了机床结构模型、切削过程模型和两者相互作用等数学描述,并得出了快速数值解法、特征值实用法等。利用此模型可以提高实验模态分析的准确性,可通过提高初始切入角、增大进给量和切削速度来减少振动,并且可以顺利的解决切削强迫振动所带来的问题。林海波[10]等人分析了车削加工时振动的一般模型,以车削振动的来源为起点,建立了振动力模型与振动位移关系。寻找主动控制振动的方法,来解决在失衡状态下的周期性振动。设计是主动控制系统的,主要是控制它在切削过程中的振动,计算主要是利用了PID控制。陆志猛[11]等人在 UG 开发平台下,利用多种工具的结合,研究开发出了CAE系统,最后通过AZ91D 进行试验验证。当然还有许多学者在这个方面进行研究,贾春杨[12]提出自激振动是数控刀具切削振动的主要形式;区炳显等[13]在虚拟仪器 LabVIEW 的基础上开发了采用扫频方法控制振动测试系统,并验证了该系统的精度; 李康举等[14]利用数控铣床VMC850来进行切削,其研究主要是为了提高数控机床的控制能力,以此来寻找对机床切削参数进行控制的办法。论文网

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同时,还有一些学者提出了振动的分类,比如聂荣正[15]等提出车床振动包括了强迫振动、自激振动以及自由振动。舒蕾对具体机床的振动提出了分类,说是自由振动产生情况是加工刀具时突然受到外力碰撞等,它的振动形式是振动一次获得能量并且不能持续产生,会随着时间慢慢的消失;强迫振动是断断续续对零件进行切削而产生的,强迫振动会随着外界激励作用大小的改变而相应的变大变小;对于自激振动而言,一般是由机床内部原因所产生的,它的振动是比较危险的,他能源源不断的从机床内部获取能量,破坏机床的整体稳定性,所以应该尽可能的避免自激振动。 车削振动测试国内外研究现状:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190415/32106.html
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