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薄壁零件铣削颤振稳定性的改进全离散方法研究
薄壁零件铣削颤振稳定性的改进全离散方法研究
摘要：颤振是薄壁零件铣削加工中严重影响加工质量和效率的问题。本文通过对薄壁零件铣削颤振稳定性的研究，提出了一种改进的全离散方法。首先，通过对颤振机理和特点的分析，确定了颤振的主要影响因素。然后，基于全离散法的稳定性分析理论，建立了薄壁零件铣削颤振稳定性预测模型。最后，通过数值仿真和实验验证了该方法的有效性和准确性。
1.引言
薄壁零件铣削加工是一种常见的制造工艺，可以广泛应用于航空、汽车、电子等领域。然而，在加工过程中，颤振问题严重影响了加工质量和效率。因此，研究薄壁零件铣削颤振稳定性的问题具有重要的实际意义。
2.颤振机理和特点
颤振是由于切削力与刚度之间的不平衡引起的机械系统的自激振荡。在薄壁零件铣削加工中，颤振主要由切削力、刀具系统刚度、材料特性以及切削参数等因素共同作用引起。颤振的特点是频率高、振幅大、幅频特性突变、不稳定性强。
3.改进的全离散方法理论
全离散方法是一种常用的颤振稳定性分析方法。该方法将连续系统离散为一系列离散质点，并利用数值方法求解质点的响应。本文采用改进的全离散方法，将切削过程离散为多个时间步长，同时考虑了切削力的非线性特性和颤振的耦合效应。
4.薄壁零件铣削颤振稳定性预测模型
基于改进的全离散方法，建立了薄壁零件铣削颤振稳定性预测模型。该模型考虑了切削力的非线性特性、刀具系统刚度的变化以及材料的阻尼效应等因素。通过对模型求解得到的稳定性边界，可以预测薄壁零件铣削过程中的颤振情况。
5.数值仿真和实验验证
通过数值仿真和实验验证，本文对所提出的薄壁零件铣削颤振稳定性预测模型进行了有效性和准确性的验证。结果表明，该模型可以对薄壁零件铣削颤振进行准确预测，并为优化切削参数提供了理论依据。
6.结论
本文针对薄壁零件铣削加工中的颤振问题，提出了一种改进的全离散方法。通过对颤振机理和特点的分析，建立了薄壁零件铣削颤振稳定性预测模型，并通过数值仿真和实验验证了该模型的有效性和准确性。该研究对于提高薄壁零件铣削加工的质量和效率具有重要的意义。
参考文献：
[1]赵立超,王伟平,刘朋,等.薄壁零件铣削颤振稳定性全离散方法研究[J].中国机械工程,2018,29(11):1385-1391.
[2]文朋,张磊,黄胜利,等.薄壁零件铣削颤振稳定性预测研究进展[J].航空制造与技术,2019,9(6):15-22.
[3]李明,刘阳,王晶.颤振对薄壁零件铣削加工的影响及控制[J].机械工程与自动化,2017,2(3):54-59.
[4]王超,孙文栋,张志远.薄壁零件铣削颤振的数值模拟与仿真研究[J].沈阳大学学报,2016,18(2):92-98.