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車削振動測試國內外研究現狀

時間:2019-04-15 20:16來源:畢業論文
對于工件與刀具的振動,人們已進行了較多的研究。其中包括曹新民[3]研究的在車削過程中振動產生的原因,并且有效的提出了一些消除措施;郭慶斌[4]等利用超精密車床精密車削LY12鋁

對于工件與刀具的振動,人們已進行了較多的研究。其中包括曹新民[3]研究的在車削過程中振動產生的原因,并且有效的提出了一些消除措施;郭慶斌[4]等利用超精密車床精密車削LY12鋁合金,研究了刀具切削振動的變化規律及所產生的影響。從試驗結果中可以看出,在低速狀態下進行切削會對工件的質量產生較大的影響,刀具產生較大振動通常是在低速的運行條件下。由切削速度的變化規律可以了解到,當切削速度的越來愈小,刀具振動會以較大的趨勢增加。曹新林[5]主要探討了數控車削加工內腔過程中刀具產生振動的主要原因。在該次試驗中運用了一系列的分析,并且提出了刀具在切削工件時發生振動的條件是:當系統的固有頻率和在切削過程產生的頻率一致時,就會產生共振。發生共振會影響加工表面質量,而且在生產過程中會發出很大的嘯叫聲,噪聲等一系列不良影響。趙海濤[6]等從振動的角度出發分析了細長軸加工車削時變形的情況,并且得到了簡化受力模型。他們主要從模態分析的方面研究證明了在細長軸車削過程中,細長軸自身的固有頻率是隨著時間不斷變化的,這為進一步減輕振動、控制振動等提供了有利的依據。由一些研究資料我們可以知道,在低頻運轉時,刀具的振動是影響工件表面整個加工質量的主要因素。可以使用計算機來控制,從而利用不同的切削速度和振動頻率來研究對加工表面質量的影響。34569
隨著時間的發展,學者們使用了不同的振動模型和各種各樣的軟件來研究振動。比如韓賢國[7] 利用振動力學建模與分析,對車削過程中的動態作用建立了車削軸的振動力學模型。同時利用Matlab 軟件對振動模型中給出的運動方程進行數值求解。計算結果表明,車削加工過程中工件質量出現變化及工件直徑會對工件的振動響應產生較大影響,該模型的研究其實更符合實際車削軸加工過程中所產生的一些現象和情況。廉哲滿[8]等提出了通過分析表面輪廓的相關成形運動,研究在切削加工中所產生的表面輪廓,從而建立了仿真模型,得到了仿真程序,把振動、切削參數等因素對表面輪廓形貌的影響真正的融入到了仿真軟件中,分析了它的表面空間頻率。李滬曾[9]使用平面端銑,應用Runge-Kutta方法求解仿真切削振動的公式和算法。這里的切削振動是指機床系統運動微分方程組。他建立了機床結構模型、切削過程模型和兩者相互作用等數學描述,并得出了快速數值解法、特征值實用法等。利用此模型可以提高實驗模態分析的準確性,可通過提高初始切入角、增大進給量和切削速度來減少振動,并且可以順利的解決切削強迫振動所帶來的問題。林海波[10]等人分析了車削加工時振動的一般模型,以車削振動的來源為起點,建立了振動力模型與振動位移關系。尋找主動控制振動的方法,來解決在失衡狀態下的周期性振動。設計是主動控制系統的,主要是控制它在切削過程中的振動,計算主要是利用了PID控制。陸志猛[11]等人在 UG 開發平臺下,利用多種工具的結合,研究開發出了CAE系統,最后通過AZ91D 進行試驗驗證。當然還有許多學者在這個方面進行研究,賈春楊[12]提出自激振動是數控刀具切削振動的主要形式;區炳顯等[13]在虛擬儀器 LabVIEW 的基礎上開發了采用掃頻方法控制振動測試系統,并驗證了該系統的精度; 李康舉等[14]利用數控銑床VMC850來進行切削,其研究主要是為了提高數控機床的控制能力,以此來尋找對機床切削參數進行控制的辦法。論文網

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同時,還有一些學者提出了振動的分類,比如聶榮正[15]等提出車床振動包括了強迫振動、自激振動以及自由振動。舒蕾對具體機床的振動提出了分類,說是自由振動產生情況是加工刀具時突然受到外力碰撞等,它的振動形式是振動一次獲得能量并且不能持續產生,會隨著時間慢慢的消失;強迫振動是斷斷續續對零件進行切削而產生的,強迫振動會隨著外界激勵作用大小的改變而相應的變大變小;對于自激振動而言,一般是由機床內部原因所產生的,它的振動是比較危險的,他能源源不斷的從機床內部獲取能量,破壞機床的整體穩定性,所以應該盡可能的避免自激振動。 車削振動測試國內外研究現狀:http://www.aftnzs.live/yanjiu/20190415/32106.html
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