第一章 绪论 | 第9-28页 |
1.1 课题的提出 | 第9-10页 |
1.2 机床切削系统稳定性极限预测的研究现状 | 第10-26页 |
1.2.1 车削加工稳定性极限预测的研究近况 | 第11-16页 |
1.2.2 铣削加工稳定性极限预测的研究近况 | 第16-23页 |
1.2.3 孔加工稳定性极限预测研究近况 | 第23-25页 |
1.2.4 国内关于切削稳定性极限预测的研究情况 | 第25-26页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第26-28页 |
第二章 再生型机床切削颤振系统稳定性极限预测 | 第28-48页 |
2.1 再生型机床切削颤振系统稳定性极限分析 | 第28-33页 |
2.1.1 再生型机床切削颤振系统动力学模型 | 第28-30页 |
2.1.2 机床切削系统稳定性极限分析 | 第30-33页 |
2.2 机床切削系统稳定性极限的预测 | 第33-40页 |
2.2.1 概述 | 第33-34页 |
2.2.2 机床切削系统稳定性极限预测 | 第34-40页 |
2.3 机床切削系统稳定性极限影响因素分析 | 第40-44页 |
2.3.1 机床主轴转速n对b_(lim)的影响 | 第40-41页 |
2.3.2 主振系统固有频率ω_n对blim的影响 | 第41页 |
2.3.3 重叠系数μ对b_(lim)的影响 | 第41-42页 |
2.3.4 切削刚度系数k_c对b_(lim)的影响 | 第42页 |
2.3.5 主振系统刚度系数k对b_(lim)的影响 | 第42-43页 |
2.3.6 主振系统阻尼比ζ对b_(lim)的影响 | 第43页 |
2.3.7 方向系数u对b_(lim)的影响 | 第43-44页 |
2.4 车削加工系统稳定性极限预测的试验考证方案 | 第44-47页 |
2.4.1 时变切深切削试验方案 | 第44-46页 |
2.4.2 时变机床主轴转速切削试验方案 | 第46-47页 |
2.5 小结 | 第47-48页 |
第三章 主振系统设计 | 第48-63页 |
3.1 主振系统固有频率的选择 | 第48-50页 |
3.1.1 试验方法与试验系统 | 第48页 |
3.1.2 试验结果 | 第48-50页 |
3.2 刀杆材料的选择与刀杆结构设计 | 第50-53页 |
3.2.1 刀杆材料的选择 | 第50-51页 |
3.2.2 主振车刀刀杆结构设计要求 | 第51页 |
3.2.3 车刀刀杆设计流程 | 第51-52页 |
3.2.4 主振车刀刀杆结构 | 第52-53页 |
3.3 用有限元分析方法计算刀杆固有频率 | 第53-56页 |
3.3.1 有限元分析前的准备工作 | 第53页 |
3.3.2 边界条件 | 第53-54页 |
3.3.3 分析计算结果 | 第54-56页 |
3.4 主振车刀刀杆静力变形校核 | 第56-60页 |
3.4.1 切削力估算 | 第56-57页 |
3.4.2 边界条件 | 第57-58页 |
3.4.3 网格划分和静力变形计算结果 | 第58-60页 |
3.5 车刀刀杆频响特性试验 | 第60-62页 |
3.5.1 试验方法和试验系统 | 第60页 |
3.5.2 车刀刀杆的频响特性 | 第60-62页 |
3.6 小结 | 第62-63页 |
第四章 机床主轴转速时变系统设计暨转速信号与振动响应信号的同步测量 | 第63-76页 |
4.1 问题的提出 | 第63页 |
4.2 时变机床主轴主轴转速的实现方法 | 第63-65页 |
4.2.1 SINUMERIK 840D数控系统简介 | 第63-64页 |
4.2.2 时变主轴转速的实现方法 | 第64-65页 |
4.3 时变主轴转速系统设计 | 第65-69页 |
4.3.1 外部计算机控制主轴转速倍率的格雷码输出 | 第65-66页 |
4.3.2 开关量信号的电平转换 | 第66-68页 |
4.3.3 PLC扩展DI模板的线路连接 | 第68-69页 |
4.3.4 主轴转速PLC程序编写与传输系统 | 第69页 |
4.4 时变主轴转速信号与振动响应信号的同步测量 | 第69-75页 |
4.4.1 主轴转速测量系统 | 第69-71页 |
4.4.2 主轴转速的测量计算 | 第71-73页 |
4.4.3 主轴转速信号与振动响应信号的同步测量 | 第73-75页 |
4.5 小结 | 第75-76页 |
第五章 车削加工系统动力学参数识别 | 第76-100页 |
5.1 主振系统阻尼比的识别 | 第76-79页 |
5.1.1 主振系统阻尼比的识别原理 | 第76-77页 |
5.1.2 试验方法与试验系统 | 第77页 |
5.1.3 试验数据的分析处理 | 第77-79页 |
5.2 主振系统静刚度的测定 | 第79-84页 |
5.2.1 实验方法与试验装置 | 第79-80页 |
5.2.2 KISTLER 测力仪的标定 | 第80-82页 |
5.2.3 试验数据处理结果 | 第82-84页 |
5.3 切削刚度系数kc的识别 | 第84-98页 |
5.3.1 切削刚度kc识别原理 | 第84-86页 |
5.3.2 用动态切削试验方法识别kfe 值 | 第86-93页 |
5.3.3 动态切削力相对于刀架x方向振动位移相位差φ的识别 | 第93-97页 |
5.3.4 由kfe 和?值计算切削刚度系数kc 值 | 第97-98页 |
5.4 方向系数u 的识别 | 第98-99页 |
5.5 小结 | 第99-100页 |
第六章 车削加工系统稳定性极限预测的试验考证 | 第100-122页 |
6.1 用时变切深切削方法对稳定性极限预测结果进行试验考证 | 第100-107页 |
6.1.1 试验考证方法 | 第100-101页 |
6.1.2 试验条件 | 第101-102页 |
6.1.3 试验结果分析 | 第102-107页 |
6.2 用时变机床主轴转速切削方法对稳定性极限预测结果进行试验考证 | 第107-121页 |
6.2.1 试验方法与试验条件 | 第107-108页 |
6.2.2 振动加速度响应方差门限值σ_y~2的确定 | 第108-110页 |
6.2.3 工件表面许用波纹轮廓高度的确定 | 第110-113页 |
6.2.4 试验结果分析 | 第113-121页 |
6.3 小结 | 第121-122页 |
第七章 全文总结 | 第122-124页 |
今后工作展望 | 第123-124页 |
参考文献 | 第124-131页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文和科研课题 | 第131-132页 |
摘要 | 第132-137页 |
ABSTRACT | 第137页 |
致谢 | 第142页 |