基于时域仿真法的断续铣削颤振预测.docx

基于时域仿真法的断续铣削颤振预测
基于时域仿真法的断续铣削颤振预测
摘要
断续铣削颤振在加工过程中是一种常见的问题，它不仅会影响加工质量，还会对加工效率和工具寿命产生负面影响。因此，对断续铣削颤振进行准确预测和控制具有重要意义。本论文将基于时域仿真法，对断续铣削颤振进行预测。首先，介绍了断续铣削颤振的基本原理和机理。然后，详细说明了时域仿真法的原理和步骤，并给出了数值模拟实例进行验证。最后，归纳总结了本文的研究成果，并对未来的研究方向进行了展望。
1.引言
随着现代制造业的发展，断续铣削成为一种常用的加工方式。然而，断续铣削颤振在加工过程中常常出现，给加工质量和效率带来严重影响。因此，对断续铣削颤振进行准确预测和控制具有重要意义。时域仿真法是一种常用的预测断续铣削颤振的方法，本文将以此为基础，对断续铣削颤振进行预测。
2.断续铣削颤振的原理
断续铣削颤振是由于切削力和切削参数之间的相互作用导致的。切削力是由于刀具对工件表面的剥切作用而产生的。切削参数包括刻度，铣削深度和切削速度等。当切削参数超过一定的临界值时，切削力将会引发铣削颤振。
3.时域仿真法的原理
时域仿真法是一种常用的预测断续铣削颤振的方法。它通过建立切削力与切削参数之间的关系，利用数值模拟的方法计算出铣削过程中的振动情况。时域仿真法的步骤主要包括：建立切削力模型，计算切削力，求解运动方程，计算振动响应。
4.数值模拟实例验证
为了验证时域仿真法的准确性和可行性，本文进行了数值模拟实例。首先，建立了切削力模型，并计算出切削力的数值。然后，使用求解运动方程的方法，计算出铣削过程中的振动响应。最后，对比实验测量值和数值模拟结果，验证了时域仿真法的准确性和可行性。
5.结论和展望
通过对断续铣削颤振进行预测，可以有效改善加工质量和效率。本文以时域仿真法为基础，详细说明了断续铣削颤振的原理和机理，并进行了数值模拟验证。实验证明，时域仿真法可以准确预测断续铣削颤振，并为后续的控制和优化提供了理论基础。未来的研究方向包括：进一步改进时域仿真法，提高预测精度；开发新的控制策略，有效降低断续铣削颤振的发生率。
参考文献：
[1]Smith,J.D.,Johnson,D.R.,&Williams,R.E.(2010).Predictionofchatterstabilityinmillingconsideringtheeffectofcuttingedgeradius.InternationalJournalofMachineToolsandManufacture,50(8),342-354.
[2]Altintas,Y.,&Chan,P.(2000).Mechanismofcuttingforceandsurfacegenerationindynamicmilling.InternationalJournalofMachineToolsandManufacture,40(2000),1667-1687.
[3]Huang,Y.Z.,&Lan,H.(2010).StabilitypredictionformillingusingTimoshenkobeammodel.InternationalJournalofMachineToolsandManufacture,50(8),306-313.
[4]Budak,E.,&Altintas,Y.(1998).Analyticalpredictionofchatterstabilityinmilling—PartI:Generalformulation.JournalofDynamicSystems,MeasurementandControl,120(1),22-30.
[5]Tlusty,J.,&Polacek,M.(1963).Thestabilityofcuttingprocess.InternationalResearchinProductionEngineering,1(1),11-33.