高速铣削再生颤振稳定性预测与验证.pdfVIP

第5期 机械设计 与制造 2013年 5月 Machinery Design Manufacture l83 高速铣 削再生颤振稳定性预测与验证 曹自洋，李 华，殷 振，谢 鸥 (苏州科技学院 机电工程系，江苏 苏州 215011) 摘 要：再生型颤振是制约高速铣削加工效率和零件h_T-质量的主要因素。以高速铣削加工为研究对象，建立了考虑再 生效应的高速铣削动态铣削力模型和颤振稳定域解析模型，通过模态实验获得机床一刀具系统的频响函数，在此基础上 综合使用铣削稳定性判据进行数值分析，获得了高速铣削颤振稳定域的解析解。最后，进行了零件颤振稳定性铣削加工 实验，实验得到的结果与仿真结果吻合 良好，由此验证了建立的颤振系统动力学模型和颤振稳定性解析模型的正确性。 关键词：高速铣削：再生颤振；动态切削力；稳定性预测 中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号 ：1001—3997(2013)05—0183—03 StabilityPredictionofRegenerativeChatterforHigh-Speed MillingandExperimentalValidation CAO Zi-yang，LIHua，YIN Zhen，XIE Ou (CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，SuzhouUniversityofScienceandTechnology，JiangsuSuzhou 215011， China) Abstract：Regenerativechattersiamajorfactorrestrictingtheprocessefficiencyandqudi@ofhighspeedmilling．Forthe researchofhihg speedmillingprocess．thedynamcimillingfracemodelandchatterstabilitydomainnaalyticalmodel constructed，andthedynamicregenerativeeffectsraetakenintoaccount．Themachine—toolsystemfrequencyresponse functionisobtainedthroughmodaltesting．Theanalyticalsolutionofthechatterstabilitydomainisachievedbynumerical naalysisbasedonthebaovestudy，withintegrateduseofmillingstabilitycriterion．Finally，themillingexperimentsrae estbalsihedandtheexperimentresultsshowagoodagreementwiththesimulationresults．Therefore，thecorrectnessofchatter systemdynamicsmo delandchatterstba ilitynaalyticalmodelisvalidated． KeyW ords：High-SpeedMilling；RegenerativeChatter；DynamicCuttingForce；StabilityPrediction 1引言 兵器等行业典型零件的加工 。哈尔滨某大学的科研人员哗r对某 型号TC11钛合金整体叶轮叶片精加工中叶片尖部出现的颤振 铣削加工是一个多刃断续切削过程，铣削加工的再生颤振产 问题进行分析，通过实验研究了切削参数和