车削加工中大螺距螺杆的振动特性研究

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1、工学硕士学位论文车削加工中大螺距螺杆的振动特性研究陈帅哈尔滨理工大学2018年3月国内图书分类号：TG62工学硕士学位论文车削加工中大螺距螺杆的振动特性研究硕士研究生：陈帅导师：李哲申请学位级别：工学硕士学科、专业：机械制造及其自动化所在单位：机械动力工程学院答辩日期：2018年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TG62DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringStudyonvibrationcharacteristicsoflargepitchscrewinturningCandida

2、te：ChenShuaiSupervisor：LiZheAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalManufactureandAutomationDateofOralExamination：March,2018University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《车削加工中大螺距螺杆的振动特性研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立

3、进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：陈帅日期：2018年3月28日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《车削加工中大螺距螺杆的振动特性研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅

4、和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密在年解密后适用授权书。不保密√。(请在以上相应方框内打√)作者签名：陈帅日期：2018年3月28日导师签名：李哲日期：2018年3月28日车削加工中大螺距螺杆的振动特性研究摘要大螺距螺杆作为汽车覆盖件、核电件等重型设备的关键部件，起着传递扭矩和精度的作用。车削大螺距螺杆过程中机床、刀具和工件所产生的振动，引起刀-工切削接触关系不断发生变化，导致切削层后的的改变，引起切削力发生变化，使切削过程处于不稳定状态，直接影响螺纹加工质量和加工效率。因此

5、，有必要探究车削加工中工件的振动特性，从而控制工件表面质量。本文在国家自然科学基金项目“基于广义动力学空间的高进给切削刀具振动磨损”支持下，研究了机床结构、机床振动及切削力引起的大螺距螺杆振动响应，通过车削实验，揭示了大螺距螺杆车削振动特性，并利用瞬态切削力对大螺距螺杆车削稳定性进行分析与评价。首先，基于机床结构对大螺距螺杆加工系统进行子结构划分。借助欧拉-伯努利梁理论和试验频响函数建立了基于机床结构的机床主轴-卡盘-大螺距螺杆系统的大螺距螺杆频响函数预测模型，优化辨识得到结合面参数，并用实验证明了辨识结果及大螺距螺杆频响函数预测模型的准确性。其次，针对车削加

6、工中，大螺距螺杆受机床、刀具等多激励的影响这一问题，运用大螺距螺杆振动测试方法对加工过程进行探究，通过机床空转实验，获取机床振动激励对其的振动响应，进一步通过对精加工切削实验进行数据处理，分析获得不同扩宽方式、螺距、工件材料下机床与刀具振动特性。最后，通过对多种工况条件下车削大螺距螺杆的振动特性试验研究，采用单因素对比分析法，揭示了加工过程中系统振动特性和刀具所受瞬态切削力对工艺条件的响应特性，为大螺距螺杆车削稳定性的评价与控制提供了有效依据。关键词大螺距螺杆；车削；振动特性；结合面IStudyonvibrationcharacteristicsoflarge

7、pitchscrewinturningAbstractAsthekeypartsofheavyequipmentsuchasautomobilepanelsandnuclearpowerparts,thelargepitchthreadplaystheroleoftransmittingtorqueandprecision.Thevibrationproducedbythemachinetool,cutterandworkpieceturningpitchscrewintheprocessofcuttingtoolandworkpiececausedbycon

8、tactbetweenthechang