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摘要
切削颤振引起的加工表面纹理蕴含着丰富的加工状态信息。针对薄壁筒工件的车削颤振问题,采用理论分析、数值仿真和试验测试相结合的方法,研究切削参数、工件动态特性等因素对表面纹理形成的作用机理。首先利用有限元法获得一次完整走刀过程中薄壁筒模态随切削位置的变化规律,得出工件壳体模态的固有频率有明显的下降趋势。进而结合切削加工表面形貌模型,理论推导并解释了特殊振纹图案的形成与工件尺寸、单位时间内固有角频率的减少量和转过圈数的二次方有关。最后通过实时采集并提取车削过程中的颤振频率、工件尺寸以及切削参数,再现了薄壁筒表面特殊振纹,验证了理论分析的正确性。研究结果对于薄壁筒加工表面形貌的预测与控制具有指导意义。
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