轴承预紧力对主轴模态及铣削稳定性影响的研究.pdfVIP

2015年 6月 机床与液压 Jun．2015 第43卷第 11期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1．43No．11 DOI：10．3969／j．issn．100I一3881．2015．I1．006 ’ 轴承预紧力对主轴模态及铣削稳定性影响的研究 农胜隆 ，高尚晗 (1．广西科技大学鹿山学院，广西柳州 545616； 2．广西科技大学机械学院，广西柳州I545006) 摘要：采用两阶连续梁模型研究不同主轴结构的轴承预紧力对主轴模态及铣削稳定性的影响。研究结果表明：轴承通 过改变主轴低阶模态对铣削稳定性产生影响，前轴承对系统模态及铣削稳定性的影响比后轴承大。同一模态影响下的轴端 振幅和铣削稳定性之间有很大的联系，激起主轴最大振幅峰值的模态对铣削稳定性的影响最不利。 关键词：主轴；模态；轴承预紧力；振动响应；铣削稳定性 中图分类号：TH133．33 文献标志码：A 文章编号：1001—3881(2015)1l_020—4 StudyofEffectsofBearingPreloadForceonSpindleM odesandM illingStability NONG Shenglong ，GAO Shanghan (1．LushanCollege，GuangxiUn~versityofScienceandTechnology，LiuzhouGuangxi545616，China； 2．SchoolofMechanicalEngineering，GuangxiUniversityofScienceandTechnology， LiuzhouGuangxi545006，China) Abstract：A generaltwo—stepcontinuousbeam modelwasadoptedtostudytheeffectsofbearingpreloadforceon thespindle modesandmillingstabilityofdifferentspindlestructures．Thestudyresultsshowthatthebearingproduceseffectsonthestabilityofthe millingsystem bychangingthelow ordermodesofthespindle．Therfontbearinghasmuchmoreremarkableeffectsonspindlesystem modesandmillingstbailitythanthatoftherearone．Thereareexistedverycloserelationshipsbetweenthevibrationoftoolnoseofspin— dieandthemillinginstbailitywitheffectsbythesamespindlemode．Thespindlemode，whichexcitedthemaximum peakvibrationval— ue，producesthemillinginstabilitymostlikely． Keywords：Spindle；Mode；Bearingpreloadforce；Vibrationresponse；Millingstability 0 前言 并不是同时求解颤振频率及临界切削深度 ，而是先在 机床颤振是由切削过程产生的一种动态失稳 ，普 主要结构模态附近选取一个颤振频率 ，然后进行特征 遍减小金属切削率、降低加工精度及刀具寿命 。国 值问题的求解。由于该方法简单易行 ，被许多研究者 内外研究颤振成因的文献众多，颤振的激励源也得到 所采用，文中采用ALTINTAS