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铣刀磨损对铣削稳定性及表面位置误差的影响 被引量：11
1
作者 吴石 刘献礼 +1 位作者 宋盛罡 渠达 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期763-769,803,共7页
为了分析刀具正常磨损后铣削颤振稳定域和表面位置误差,对刀具不同磨损状态下的切削力系数进行辨识,基于全离散法研究刀具正常磨损后铣削颤振稳定域和表面位置误差特性。发现当刀具正常磨损后,铣削系统的稳态临界切深呈现上升的趋势;随... 为了分析刀具正常磨损后铣削颤振稳定域和表面位置误差,对刀具不同磨损状态下的切削力系数进行辨识,基于全离散法研究刀具正常磨损后铣削颤振稳定域和表面位置误差特性。发现当刀具正常磨损后,铣削系统的稳态临界切深呈现上升的趋势;随着工件表面洛氏硬度的提高,铣削系统稳态临界切深逐步下降,刀具正常磨损后临界切深与后刀面无磨损临界切深的差别逐步变小;在稳定域的局部会出现表面位置误差增加的情况。试验表明,该理论模型可以有效优化刀具正常磨损后的加工参数。 展开更多
关键词 铣刀磨损 全离散法 稳定域 表面位置误差
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钛合金Ti6Al4V铣削加工过程阻尼模型稳定性预报 被引量：6
2
作者 杜红 黄胜勇 《黑龙江科技大学学报》 CAS 2014年第6期608-611,共4页
钛合金的导热系数小、化学亲和性大,易与摩擦表面产生黏附现象,在加工过程中容易产生变形,导致切削力的波动,引起系统的振动。针对这种难加工材料,往往采取低速切削。在低速加工过程中,刀具与工件加工表面之间产生的过程阻尼对系统的稳... 钛合金的导热系数小、化学亲和性大,易与摩擦表面产生黏附现象,在加工过程中容易产生变形,导致切削力的波动,引起系统的振动。针对这种难加工材料,往往采取低速切削。在低速加工过程中,刀具与工件加工表面之间产生的过程阻尼对系统的稳定性影响尤为显著。以钛合金Ti6Al4V为研究对象,进行铣削加工实验,以基于摩擦颤振原理的过程阻尼模型为动力系统模型,给出其稳定性分析的全离散预报方法,得到的稳定性Lobe图与加工实验数据相吻合,有效地预报了钛合金Ti6Al4V在低切削速度条件下的加工稳定性,可以减少刀具磨损,提高加工质量。 展开更多
关键词 过程阻尼 稳定性 全离散法
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垂直平面内二维超声振动铣削系统稳定性研究 被引量：5
3
作者 赵波 赵斌斌 +1 位作者 范凯洋 张跃敏 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期617-621,共5页
为研究垂直平面内二维超声振动铣削系统的稳定性,建立了垂直平面内二维超声振动铣削稳定性模型,采用全离散法对二维超声振动铣削稳定性进行了研究,利用Matlab软件进行了数值仿真,获得了系统的稳定性叶瓣图。铣削钛合金材料颤振实验结果... 为研究垂直平面内二维超声振动铣削系统的稳定性,建立了垂直平面内二维超声振动铣削稳定性模型,采用全离散法对二维超声振动铣削稳定性进行了研究,利用Matlab软件进行了数值仿真,获得了系统的稳定性叶瓣图。铣削钛合金材料颤振实验结果表明,主轴转速在1 000~3 500r/min范围内,数值仿真结果与实验结果吻合较好,验证了垂直平面内二维超声振动铣削稳定性模型的正确性。在垂直平面内施加二维超声振动能提高系统的稳定性,轴向切深极限最大提高了约13.6%。 展开更多
关键词 二维超声振动铣削 全离散法 稳定性 叶瓣图
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轴向铣削力与陀螺效应对颤振稳定域的影响 被引量：5
4
作者 吴石 渠达 +1 位作者 刘献礼 肖飞 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期931-936,1089,共6页
首先,分析了轴向铣削力及陀螺效应对球头铣刀刀杆固有频率的影响;然后,基于全离散法研究了轴向铣削力及陀螺效应对球头铣刀颤振稳定域的影响;最后,通过实验验证,该理论模型可以有效预测铣削颤振稳定域。分析表明,随着轴向铣削力的增加,... 首先,分析了轴向铣削力及陀螺效应对球头铣刀刀杆固有频率的影响;然后,基于全离散法研究了轴向铣削力及陀螺效应对球头铣刀颤振稳定域的影响;最后,通过实验验证,该理论模型可以有效预测铣削颤振稳定域。分析表明,随着轴向铣削力的增加,铣削系统的稳态临界切深呈现下降的趋势,但并不是线性关系,在局部会出现稳态临界切深增加的情况,而陀螺效应只是影响系统稳定域的高转速部分,对低转速无效。 展开更多
关键词 颤振稳定域 轴向力 陀螺效应 全离散法
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基于三阶牛顿–埃尔米特插值全离散法的铣削稳定性预测 被引量：3
5
作者 黄超 杨文安 +2 位作者 黄久超 解菲菲 杨有成 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第8期92-101,共10页
铣削加工过程中的颤振通常会导致加工零件表面质量差、刀具磨损加剧,甚至会降低数控机床寿命。针对基于再生颤振理论构建的铣削动力学模型,提出了一种三阶牛顿–埃尔米特插值全离散法来预测铣削稳定性。考虑再生颤振的动态铣削过程可以... 铣削加工过程中的颤振通常会导致加工零件表面质量差、刀具磨损加剧,甚至会降低数控机床寿命。针对基于再生颤振理论构建的铣削动力学模型,提出了一种三阶牛顿–埃尔米特插值全离散法来预测铣削稳定性。考虑再生颤振的动态铣削过程可以表示为时滞微分方程组,运用三阶牛顿插值多项式和三阶埃尔米特插值多项式分别对积分项中的状态项和时滞项进行拟合,从而推导出转移矩阵。利用Floquet理论判断系统的稳定性,进而获得铣削稳定性叶瓣图。大量仿真结果表明,所提出方法的收敛速度要快于一阶全离散法(1stFDM)和改进三阶全离散法(3rdUFDM)。在离散数相同情况下,文中方法的局部离散误差最小。此外,在单自由度动力学模型下,文中方法的计算效率不仅高于1stFDM和3rdUFDM,而且预测精度远好于1stFDM,稍好于3rdUFDM。通过切削试验数据表明,所提出的方法可高效准确地预测铣削稳定性。 展开更多
关键词 三阶牛顿插值 三阶埃尔米特插值 全离散法 稳定性分析 叶瓣图
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基于精细积分全离散法的变齿距铣削稳定性研究 被引量：1
6
作者 黄超 杨文安 +3 位作者 蔡旭林 郑方志 穆英娟 郭国强 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第7期110-115,共6页
变齿距铣刀铣削作为一种有效的颤振抑制方法,受到了国内外学术界和工业界的广泛关注。针对变齿距引发的系统多时滞问题,提出了一种适用于变齿距铣削稳定性高效预测的精细积分全离散法。基于再生颤振原理,构建了考虑螺旋角的变齿距铣削... 变齿距铣刀铣削作为一种有效的颤振抑制方法,受到了国内外学术界和工业界的广泛关注。针对变齿距引发的系统多时滞问题,提出了一种适用于变齿距铣削稳定性高效预测的精细积分全离散法。基于再生颤振原理,构建了考虑螺旋角的变齿距铣削动力学时滞微分方程。对时滞微分方程中的状态项与时滞项进行线性插值,构建状态传递矩阵,然后基于Floquet理论,获得系统的稳定性叶瓣图。在稳定性预测过程中,运用精细积分算法,避免了求解矩阵指数时的求逆运算,有效提升了计算效率。改进半离散法的对比及时域仿真试验表明,该方法具有更高的预测精度和计算效率。 展开更多
关键词 变齿距 精细积分 稳定性预测 全离散法 再生颤振
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考虑加工余量的叶轮颤振稳定域预测分析 被引量：1
7
作者 宋盛罡 边立健 冯闯 《机械工程师》 2018年第11期125-128,共4页
叶轮具有壁薄、刚度低,且加工过程中具有质量时变等特点,因而极易发生叶片变形及振动。为预测其加工过程中的颤振现象,首先建立了铣削系统动力学模型,并进行铣削力系数辨识,最后基于全离散法进行三维颤振稳定域预测研究。
关键词 叶轮 全离散法 颤振稳定域
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考虑变时滞效应的弱刚度球头铣刀铣削稳定性研究 被引量：2
8
作者 董永亨 李淑娟 +2 位作者 张倩 李鹏阳 李旗 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期148-160,共13页
弱刚度球头铣刀广泛应用于深腔模具零件的铣削中,加工过程中容易发生颤振,确定加工稳定域是实现稳定铣削的重要手段,但该铣削系统具有变时滞特点,稳定性分析的难度较大,制约着加工质量的提高。为此,提出一种弱刚度球头铣刀铣削稳定性分... 弱刚度球头铣刀广泛应用于深腔模具零件的铣削中,加工过程中容易发生颤振,确定加工稳定域是实现稳定铣削的重要手段,但该铣削系统具有变时滞特点,稳定性分析的难度较大,制约着加工质量的提高。为此,提出一种弱刚度球头铣刀铣削稳定性分析方法。首先,建立弱刚度刀具系统的动力学方程;接着,基于Newton-Raphson求解出刀齿选定点的时滞量;最后,基于全离散法提出考虑变时滞再生效应的稳定性分析方法,并利用Floquet定理获得了不同转速所对应的临界切深,构建出铣削稳定性叶瓣图。实验结果表明在叶瓣图的非稳定域铣削时铣削力中含颤振频率成分,所加工表面的S_(y)和S_(a)比稳定域内加工表面增大35%和42%,说明该分析方法是可靠的,可为切削参数的选择和优化提供依据。 展开更多
关键词 弱刚度球头铣刀 振动 变时滞 稳定性 全离散建模法
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