基于沖擊阻尼的深孔車削減振車刀設計
摘要:針對內圓車削過程中特別是大長徑比內孔車削時,徑向力造成工件振動或變形,影響加工精度和表面質量的問題,開展基于沖擊阻尼器的減振車刀研究。首先基于歐拉–伯努利梁理論,通過建模仿真開展沖擊阻尼機理研究;其次對不同的切削參數與阻尼參數,運用模擬退火算法,優化單側間隙、恢復力系數等變量,使減振車刀主模態負實部最大化,提升車削穩定性;最后基于沖擊阻尼原理設計減振車刀并進行切削試驗。試驗結果表明,當轉速n=400r/min,進給量f=0.1mm/r,切削深度ap=0.4mm時,內置沖擊阻尼器可使長徑比為7的內圓車刀徑向振動加速度由46.5m/s^2下降到4.0m/s^2;工件表面粗糙度Ra由4.62μm下降到1.95μm。
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