高速主轴系统动力学特性有限元建模及切削稳定性预测
高速主轴系统切削稳定性直接影响产品的表面加工精度和切削系统的使用寿命,是评价主轴系统性能优劣的重要因素,而主轴-刀柄-刀具结合面的结构及动力学特性又是影响主轴系统动力学特性及切削稳定性的关键因素之一.本文利用分布式弹簧模拟主轴-刀柄-刀具结合面,基于并联转子的建模思想,提出了考虑主轴-刀柄-刀具结合面的高速主轴系统动力学特性有限元建模流程.以某立式加工中心主轴系统为例,通过实验验证了本文所提出的建模方法对模拟该主轴系统动力学特性的有效性.从稳定性评价准则及系统频响函数的不同求解方法入手,分析无条件稳定区和有条件稳定区的影响因素.应用本文所提出的模型,利用三维稳定性叶瓣图、极限切削深度和叶瓣交点随参数的变化曲线表征切削力幅值、转速及阻尼比等参数对切削稳定性的影响规律,为优化加工工艺、提高系统切削稳定性提供理论依据.
机床 高速主轴系统 主轴-刀柄-刀具结合面 动力学特性 有限元建模 切削稳定性
汪博 刘杨 闻邦椿
中国科学院
国内会议
焦作
中文
132-137
2015-04-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）