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1、国内夕卜铳削加工研究概况对加工过程中状态的稳定性实施仃效监测是提升数控整体技术水V的关键问题之作为复杂机电系统典型应用的代表,数控机床加工过程具有显著的非线性特征、不确定性特征和复杂性特征，随着高速、精密、超楕密加工需求的不断增长，来自外部的干扰、内部不稳定等动态因索所造成的负而因索，与其高精度、高隐定性要求Z间的矛盾，C成为制约制造装备性能提升的桎梏。赛年來，加匸过程的总定性和状态监测一直是众藝学者们共同关注的领域，除了在机床设计、制造、装配和调试等坏节屮使用各种方法（如选择高阻尼材料刀柄和高刚度主轴系统、
2、合理布置轴承的位置、增大系统刚度和阻尼等方法对机床结构的动力学特性进行优化配置、对机床薄弱环节进行结构改进等具体方法）以増强机床抗振的能力或提高匸艺系统动刚度和挣刚度等传统的保证加匸过程稳定性的物理手段外，对机床稳定性的识别也有广泛的研究,目前已取得一些成果:如利用各种模型，建立机床丁艺系统的等效动力学方程组，然后通过求方程纟I［的近似解，确定并优化加匸切削参数;或通过施加外部激励,测量机床的工艺系统的何限冲击响应,获得其不同模态卜的特征频率,在设定机床加工参数等,尽量避让能造成系统失稳的频率点。在金属切削小
3、，饶削加丁是一种先进的金属切削方式，广泛应用于模具制造业、航空工业和汽车的粗精加工中,主婆是因为铳削加丁具何以F三点特点:1）生产效率高，因为铳刀是多齿刀八，铳削时候它冇多个刀齿同时参与切削，总切削宽度较人，并几铳刀的主运动是它的旋转运动，这样能够实现高速铳削。2）刀齿散热条件好。由于铳削不是连续切削而是断续切削，因此当刀齿切离工件后可以获得一定时间的冷却,散热条件好。3）加工范
4、书广。主耍是由「•铳刀的种类很多并且加工方法多样化，导致铳削加工范围很广。虽然铳削加工仃上述优点，但是ihJ-a削时参加铳削的刀齿
5、数和在铳削时候每个刀齿的铳削厚度不一样，会引起切削面枳和切削力的人小变化，这样很容易使铳削过桿从稳定铳削到不稳定铳削，不稳定加工的主耍农现就是机床发生振动。根据引起铳削振动原因的不•样，可分为受迫振动和口激振动。避免受迫振动发生的主要方浓是使得来口机床内部和外部的卡扰力源减少或消除。口激振动一般跟机床周冇特性有关,比如：机床与刀具组成的系统的固有特性,切削过程中的动态特性,它从发生到发展的规律II：常复杂，因此很难解决它⑴。众所周知，铳削失稳会带來一些不良的危害，主耍表现如K：1）切削系统变得不稳定，导致丁件
6、加丁表而质虽降低，共至影响刀貝乃至电主轴的使用寿命。2）使刀具加速磨损,缩短刀具的寿命，甚至发生断刀现象，出现事故。3）产生很大的切削噪声,使工人容易疲劳同时影响其身心健康。4）影响了数控机床在工件加工过程中的生产效率。5）造成机床各部件工作性能下降,容易使部分过载（如轴承、主轴等），严重缩短机床的使用寿命。铳削失稳带來的危害严車:制约着加匸的高速、高精和筝功能的发展。为了避免这些影响同时实现数控机床朝着尚速度、高效率和尚耕度等方向的发展，学者们在分析和预测铳削稳定性方面做了大量的工作，因此学者们当前关注的焦
7、点就是避免在铳削过程发生失稳。制造技术现在一直追求的目标就是不仅实现加工的高耕度，还要实现加工肆能化和自动化。高效制造出高质駅、低成本、面向用户盂求的产品是任何一个制造企业在竞争中取胜的关键⑷。通过以上分析，木文对铳削稳定性的研究，可以防止加工状态的劣化；也可以区分加丁过程屮的稳泄区域与不稳定区域，从而对加工参数进行优化，町以实现机床的智能加工,提高机床的加工精度,为企业创造经济效益。铳削加丁过程失总故直观的表现形式就是发生颤振，然而，颤振发生时往往已是无可挽回,在此Z前的一系列征兆均可•视为加工过程的失稳，
8、因此研究铳削过程的稳定性就需耍从机床颤振的研究着手。切削颤振问题按其物理形成原内川以分为三类：振型耦介型颤振、摩擦型颤振和再牛型颤振⑶。学者们対再生型颤振进行了人駅的研究，而対前两者的研究文献比较少。尽管対铳削的颤振研究比较少，但专门针対乍削的颤振研究比较卷，这对解决铳削颤振有处的借鉴作用。在1956年加藤仁和土井静雄提出了切削力的时滞理论，在这Z后Tobias和Fishwick对切削颤振的稳定性进行了分析，他们是采用线性理论分析的，最后由Tlusty.Merritt等人仔细地研究了颤振在线性范
9、1；
10、产牛的
11、机理和原【大1,为后來的学者理解颤振现象和対颤振的研究做出來贡献⑷。早期学者对颤振的研究主耍是
12、1；1绕机床动力学而展开的，采用的是线性理论。1963年Tlusly和Polacck⑸两人用稳定性边界图表述了机械结构和刀几在切削过程屮存在内栽合动力学的关系，在这一分析屮他们把车削过程中颤振的主要内索归结为再生效应与模态鞭介效应。虽然这种线性理论对颤振研究起到一定作用，同时为避免颤振仃一定指导作用，但自
