基于压电效应的切削振动能量收集及减振刀具应用

作者：杨毅青^*; 申睿; 高浩洋; 何万林; 赵洪杰

来源：航空制造技术, 2021, 64(14): 66-100.

DOI：10.16080/j.issn1671-833x.2021.14.066

• 车刀
• 振动
• 减振
• 能量收集
• 压电陶瓷
• 大长径比

大长径比刀具普遍应用于具有深腔、深孔特征工件的加工。随着悬长的增加,刀具等效刚度降低,易引发强烈切削振动。设计内置压电陶瓷吸振器的大长径比车刀,可将主结构振动转化为吸振器质量块振动和压电陶瓷输出的电能,提升减振效果。模态试验表明,减振车刀共振峰值相比于原刀具减少了80.1%。最后,开展多组切削试验,相比于无吸振器刀具,加吸振器后刀具频响函数峰值下降了72%,工件表面粗糙度下降了67.2%。同时,收集到的输出电压达1.1～10.1V,该信号与切削振动密切相关。

• 单位
  首都航天机械有限公司; 北京航空航天大学