立式加工中心切削稳定性建模与分析

摘要

为了适应现代化制造业的发展需求，人们对机床加工性能要求也不断增加。而机床加工性能往往是由切削时发生颤振的条件所决定，机床颤振除了与机床本身的特性有关外，还与加工是所选取的切削参数有关。本文在再生型理论基础上，对机床加工稳定性进行研究，通过理论与试验结合的方法对二维、三维稳定域进行分析。本文主要内容和成果：
　　(1)本文首先对国内外学者对颤振的研究进行简单了解、介绍，并提出目前颤振方面存在的研究缺陷，在目前的理论基础上进行下一步分析。
　　（2）在理论基础上建立静态铣削力模型，并通过分析再生型颤振中切削厚度的变化建立对应动态铣削力模型。并建立对应铣削力系数辨识模型，为下文要进行的两个试验提供了理论知识。然后通过试验获取模型中所需的系数。
　　（3）文章采用数值解析法进行二维计算并得到对应的稳定性lobe图。由于二维稳定性有时候不够全面，本文在二维基础上进行了三维稳定域的计算分析。
　　（4）通过文献可知在大径向切深条件下，进给量对加工稳定性影响不大所以可以忽略不计；但是在小径向切深时，会造成比较明显的影响，对此建立铣削力系数和进给量的关系模型，通过试验去求解并验证。

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第一章 绪论

1.1选题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3本文的内容

第二章 铣削加工过程动力学模型

2.1铣削概述

2.2铣削力模型

2.3铣削力系数辨识

2.4动态铣削力建模

2.5本章小结

第三章 铣削系统特性试验

3.1 试验目的

3.2 模态分析试验

3.3 铣削力系数辨识试验

3.4本章小结

第四章 稳定性分析

4.1颤振稳定性分析方法

4.2二维颤振稳定域分析

4.3用Matlab绘制稳定性图

4.4三维颤振稳定域分析

4.5 本章小结

第五章 机床加工稳定性的其他铣削参数分析

5.1 进给量因素

5.2其他铣削参数

5.3本章小结

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢