车削颤振可靠性研究

《车削颤振可靠性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据分类号UDC作者姓名：指导教师：申请学位级别：密级学位论文车削颤振可靠性研究李天翔刘宇副教授东北大学机械工程与自动化学院硕士学科类别：工学学科专业名称：机械电子工程论文提交日期：2014年6月论文答辩日期：学位授予日期：2014年7月答辩委员会主席：评阅人：筋磁葛协同东北大学2014年5月2014年6月多宏万方数据AThesisforMasterDegreeinMechatronicsEngineeringlIllllllllllIllllIllllllllllllllIY2987893ResearchonChatterReliabilityofTurningProcessingSys

2、temByLiTianxiangSupervisor：ProfessorLiuYuNortheasternUniversityJanuary2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。⋯一虢磅日期：弘坶．多．∥学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，

3、允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年∥一年半口学位论文作者虢杰嘲签字日期：p，令．多．∥签字日期：少烨厂．77、、J孑口＼纱知易两轹签币d¨y导万方数据东北大学硕士学位论文摘要车削颤振可靠性研究摘要颤振作为机床振动常见的一种形式，严重制约着机床行业高精度与高效率的发展，同时颤振也严重加速刀具磨损，缩短机床寿命，因此，车削加工系统可靠性研究是机床研究的重中之重。本文在国家自然科学基金资助项目的支持下，研究了车削颤振可靠性问题。本文主要的内容包括：1)介绍了车削加工系统的颤振机理。

4、建立了单自由度数学模型，说明了车削加工过程中的再生颤振是一种位移延时反馈的自激振动，推导了车削加工系统极限切宽表达式；通过具体算例给出了机床的稳定性叶瓣图，研究了系统结构参数对稳定性叶瓣图的影响。2)将车削加工系统结构参数视为服从一定分布的随机变量，提出了随机SLD法研究车削加工系统可靠性问题。通过算例给出了在随机变量影响下车削加工系统的频响函数以及稳定性叶瓣图，通过蒙特卡洛法求解车削加工系统在特定工艺参数下的可靠度，并且与传统SLD法进行比较，说明随机SLD方法能够反应车削加工系统的可靠程度。3)针对车削颤振可靠度计算问题，研究了改进一次二阶矩法与四阶矩法的可靠度算法。给出了两种方法具体的计

5、算步骤，通过算例求出两种方法在加工工艺参数下可靠度的样本以及可靠度随加工工艺参数变化图形，并且分别与蒙特卡洛法求解的可靠度进行比较，得出矩法精度高、运算量小，在实际工程中较蒙特卡洛法更实用。4)针对结构参数对车削加工系统的影响问题，研究了蒙特卡洛法求解车削加工系统的灵敏度。给出了蒙特卡洛法求解车削加工系统灵敏度的步骤并且引入了新灵敏度因子的概念；通过算例计算，得到了可靠度对各随机变量的偏导数，同时说明了数值所具有的意义；通过计算灵敏度因子，得出车削加工系统的模态质量的波动对系统可靠度影响最大，为车削加工系统的设计提供了理论依据。5)针对车床的数据来源问题，通过试验获取车削加工系统结构参数的均值

6、和标准差。以车床CJ0625作为研究对象，介绍了试验设备，给出了模态参数识别的具体方法：通过对车床刀尖点X方向进行多次测量，用分量分析法对所采集的数据进行分析，得出系统结构参数的具体数值，最后通过对结构参数的样本进行统计，得出各模态参数的均值和标准差。关键词：车削加工系统，颤振，稳定性叶瓣图，随机SLD，改进一次二阶矩，四阶矩，可靠度，灵敏度，均值，标准差万方数据东北大学硕士学位论文AbstractResearchonChatterReliabilityofTurningProcessingSystemAbstractAsaformofcommonvibrationofthemachineto

7、ol，chatterrestrictsthedevelopmentofllighprecisionandefficiencyofmachinetoolindustry．Chatteralsoacceleratesabrasionofcutterandshortensthelifeoftools，therefore，thereliabilityofturningprocessingsystemist