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摘要
在铣削加工过程中,由再生效应引起的颤振严重影响零件表面的加工质量,降低生产效率.合理分析铣削过程中颤振的产生机理和影响因素,获得稳定加工条件下最合适的加工参数,是实现加工过程的高效化和精密化的核心环节和基础.通过等效地简化"零件-刀具"系统为两自由度弹簧阻尼系统,将刀具和零件的接触过程转化为物理模型,建立了多因素耦合的铣削动力学模型.其次,通过全离散法将铣削动力学模型的求解等效地转化为传递函数矩阵特征值的求解,确定了所有特征值的模小于1为加工稳定性的判据.最后,通过准确标定和辨识铣削力参数和模态参数,揭示并实验验证了铣削稳定性的径向浸入比与螺旋角效应、过程阻尼效应和铣刀结构模态的耦合效应,认为在小径向切深下,螺旋角效应较为明显,当径向浸入比逐渐增大,螺旋角效应逐渐减小;在低转速时,过程阻尼效应作用明显,与只考虑再生效应相比,能获得更大的稳定域,随着转速增加,过程阻尼效应作用逐渐减小,考虑过程阻尼所获得的稳定域与只考虑再生效应获得的稳定域趋于重合.
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