【摘要】：隨著高新技術的發(fā)展,機床技術進入了一個新的階段,對工藝性能和加工性能有了更高的要求。機床顫振穩(wěn)定性問題是復雜的非線性問題,直接影響到機床的加工精度和加工效率。因此,對機床動態(tài)性能研究,就是要提高機床的抗振性,并使其具有足夠夠高的穩(wěn)定性。目前,對于機床振動方面的研究,尤其是顫振引起的穩(wěn)定性問題的研究,大部分是關于切削過程理論模型及仿真方面的,在機床加工性能檢測方面的研究主要是加工精度方面的,缺乏對機床切削穩(wěn)定性的檢測方法和檢驗標準。為此,本文以YCM-V65A型四軸立式加工中心為研究對象,對其顫振穩(wěn)定性進行研究,設計了試驗方法,并提出了一種通過試件來檢測機床切削穩(wěn)定性的方法。主要研究內容和成果如下:(1)建立動態(tài)銑削力和銑削過程動力學模型,揭示機床結構和加工過程與機床動態(tài)性能之間的聯(lián)系,給出機床穩(wěn)定性的判別方法。(2)用解析法對穩(wěn)定性進行理論分析,利用MATLAB繪制了顫振穩(wěn)定性葉瓣圖,對機床切削穩(wěn)定性的主要影響因素進行了分析,總結出了影響規(guī)律。(3)提出了一種顫振的在線實時監(jiān)控及通過試件檢測機床穩(wěn)定性的方法。(4)設計了機床穩(wěn)定性試驗試件及試驗方案,對YCM-V65A型四軸立式加工中心進行穩(wěn)定性試驗。首先進行模態(tài)試驗和銑削力系數(shù)辨識試驗,獲取機床系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)和銑削力系數(shù)。然后繪制實際參數(shù)下的穩(wěn)定性葉瓣圖,最后利用設計的試件進行穩(wěn)定性試驗,分析試驗現(xiàn)象,驗證了理論模型的合理性。
[Abstract]:With the development of high technology, machine tool technology has entered a new stage, which has higher requirements for process performance and processing performance. The flutter stability of machine tools is a complex nonlinear problem, which directly affects the machining accuracy and efficiency of machine tools. Therefore, to study the dynamic performance of machine tool is to improve the vibration resistance of machine tool and make it have enough stability. At present, the research on the vibration of machine tools, especially the stability problem caused by flutter, is mostly concerned with the theoretical model and simulation of cutting process. The research on machine tool machining performance test is mainly on machining accuracy, and lacks of testing method and inspection standard for machine tool cutting stability. Therefore, in this paper, the flutter stability of YCM-V65A type four-axis vertical machining center is studied, the test method is designed, and a method to test the cutting stability of machine tool is put forward. The main research contents and results are as follows: (1) establish dynamic milling force and milling process dynamics model, and reveal the relationship between machine tool structure and machining process and machine tool dynamic performance. The method of judging the stability of machine tool is given. (2) the stability of machine tool is analyzed theoretically by analytic method, and the blade flap diagram of flutter stability is plotted by MATLAB, and the main factors influencing the stability of machine tool are analyzed. The influence law is summarized. (3) an on-line real-time monitoring method of flutter and a method to detect the stability of machine tool through specimen are proposed. (4) the test specimen and test plan of machine tool stability are designed. The stability test of YCM-V65A-type four-axis vertical machining center was carried out. First, modal test and milling force coefficient identification test are carried out to obtain the modal parameters and milling force coefficients of machine tool system. At last, the stability experiment is carried out by using the designed specimen, and the rationality of the theoretical model is verified by analyzing the experimental phenomena.
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG659

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本文編號：2407429