大型螺纹旋风铣床主传动系统与旋铣系统建模与优化

摘要

大型螺纹旋风铣削技术具有超长距离传动、多刀具断续成型切削、工件多点支撑约束等特点,使得其传动系统刚性、切削特性、螺纹工件和铣头系统动态响应等,都与普通切削方式有着明显区别。本课题针对新型、高效、绿色的螺纹旋风铣削技术,以大型螺纹旋风铣床为对象,紧扣大型螺纹旋风铣削及设备的特殊性,分别从铣床主传动系统轴向刚度、螺纹硬态切削过程、螺纹工件系统和铣头系统动态性能展开工作,建立两种大型传动系统轴向刚度模型、硬态旋风铣削仿真模型、螺纹工件和铣头系统动力学模型,研究传动系统的薄弱环节、旋风铣削力动态变化、螺纹工件动力学响应特性,以及铣头系统的抑振。
　　 本文通过对两种传动方式轴向刚度分析与比较,及使用“贡献比”概念评价传动系统中的各部分对其整体刚度的影响,将为设计螺纹旋风铣床提供有力指导:螺纹硬态旋风铣削仿真分析中切削力仿真结果,对研究硬态旋风铣削有着重要理论参考;螺纹工件系统和铣头系统动态特性分析,提出在铣刀盘上引入硅油式减振器的方法,进行铣头系统振动抑制,为螺纹旋风铣床抑振设计提供了理论依据。