【摘要】：細(xì)長軸通常定義為軸的長度與直徑之比大于20的一類軸,此類零件常常應(yīng)用于航空航天、機(jī)械工程設(shè)備等重要的領(lǐng)域,如螺桿、絲杠、鉆桿和曲軸等等。正是由于長徑比大,就導(dǎo)致了工件剛性差,抗彎能力弱,在外力作用下容易產(chǎn)生振動和彎曲變形,從而降低了零件的加工精度。細(xì)長軸車削加工時容易產(chǎn)生讓刀,必須經(jīng)過多次切削才能將工件車直,對一些加工精度要求高的細(xì)長軸零件,在車削加工過程中通常要使用跟刀架來輔助加工,而選用跟刀架的過程比較麻煩,比如修正支承爪、調(diào)整跟刀架支承爪與工件接觸的時候不能過松也不能過緊。考慮到目前常用的兩爪跟刀架,提出在同一軸上采用三刀呈120°分布的車削加工方法來縮短生產(chǎn)周期、保證加工質(zhì)量從理論上來講是可行的。本文重點圍繞細(xì)長軸三刀車削加工過程中車刀作用力的徑向分力產(chǎn)生的振動對彎曲變形的影響進(jìn)行研究,根據(jù)車削外圓時工件的受力情況建立了細(xì)長軸力學(xué)模型及徑向彎曲振動模型,結(jié)合歐拉-伯努利梁邊界條件推導(dǎo)求解出了相應(yīng)的振型函數(shù)、固有頻率和彎曲振動響應(yīng)方程。運用MATLAB軟件對彎曲振動響應(yīng)方程進(jìn)行了數(shù)值分析,得到了切削用量對彎曲振動響應(yīng)的影響規(guī)律。接著運用ANSYS Workbench仿真軟件對細(xì)長軸三刀車削加工和單刀車削加工進(jìn)行模態(tài)分析,在相同條件下,對比得出兩者在車刀作用力的徑向分力作用于軸四分之一、二分之一、四分之三處時的頻率和變形量大小關(guān)系。最后運用ANSYS Workbench仿真軟件對兩種加工方法進(jìn)行了諧響應(yīng)分析,得到了兩者在軸二分之一處的節(jié)點隨頻率變化的頻幅曲線,對比分析后發(fā)現(xiàn)細(xì)長軸三刀車削加工的位移變化要小,峰值要小,驗證了細(xì)長軸三刀車削加工的可行性,對分析細(xì)長軸的加工過程、指導(dǎo)生產(chǎn)具有一定的工程應(yīng)用價值。
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG51

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2566808