一种动力减振镗杆的设计方法技术

本发明专利技术提出一种动力减振镗杆内置吸振器的参数设计方法，镗杆内部设置空腔，内部安装振芯、橡胶圈和阻尼油组成的动力吸振器系统，本发明专利技术的技术方案如下：（1）考虑再生型颤振的产生机理，建立动态切削过程的理论模型和动力学方程；（2）计算临界稳定时极限轴向切削宽度与动力减振镗杆各参数的关系式；（3）以极限轴向切削宽度最大为优化目标，计算动力减振镗杆的最优频率比和最优阻尼的表达式，优化镗杆内置吸振器的刚度和阻尼；（4）数值计算优化内置吸振器的振芯长度。根据计算结果合理选择动力吸振器的参数，能够有效抑制切削过程中的颤振，提高切削系统的颤振稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种动力减振镗杆的设计方法
本专利技术是关于一种用于孔加工的动力减振镗杆的设计方法，可以抑制切削加工中的颤振现象，属于金属切削加工

技术介绍
深孔加工是机械加工中的难题，刀具的悬伸量大导致刚度较低，容易产生切削颤振，影响加工零件的精度和表面粗糙度，加剧刀刃的磨损，降低加工效率。采用动力减振镗杆是解决深孔加工颤振的有效技术途径，动力减振镗杆的减振效果主要取决于内置吸振器的设计。动力减振镗杆的传统设计方法是将切削力看作一个简谐力，切削过程是一个开环控制系统，没有考虑切削系统的振动运动与工件旋转产生的波动表面之间的相互作用，动力减振镗杆采用传统设计方法颤振稳定性不能达到最优。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出一种动力减振镗杆的设计方法，能够抑制切削过程中的颤振现象，提高切削稳定性，能够有效提高加工零件质量和加工效率。本专利技术所述的动力减振镗杆，包括刀头、橡胶圈、振芯、冷却水管、阻尼油、密封O型圈、镗杆杆体，所述刀头设置在镗杆杆体前端，镗杆杆体内部有一腔体，腔体两端为端盖，端盖内部设有橡胶圈，所述振芯设置在橡胶圈之间，所述阻尼油设置在振芯内部，振芯内部设有冷却水管与水源连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力减振镗杆的设计方法，其特征在于：设计包括如下步骤，（1）根据再生型颤振产生原理，建立切削过程的延时反馈控制模型和动力学方程；（2）根据动力学方程得到动态切削过程的传递函数，由传递函数特征方程计算临界稳定时极限轴向切削宽度与动力减振镗杆各参数的关系式；（3）以极限轴向切削宽度最大为优化目标，极限轴向切削宽度越大切削越稳定，计算所述镗杆的最优频率比和最优阻尼的表达式，优化镗杆内置吸振器的刚度和阻尼；（4）选用数值计算软件，结合上述最优频率比和最优阻尼的表达式，优化所述镗杆内置吸振器的振芯长度。

【技术特征摘要】
1.一种动力减振镗杆的设计方法，其特征在于：设计包括如下步骤，（1）根据再生型颤振产生原理，建立切削过程的延时反馈控制模型和动力学方程；（2）根据动力学方程得到动态切削过程的传递函数，由传递函数特征方程计算临界稳定时极限轴向切削宽度与动力减振镗杆各参数的关系式；（3）以极限轴向切削宽度最大为优化目标，极限轴向切削宽度越大切削越稳定，计算所述镗杆的最优频率比和最优阻尼的表达式，优化镗杆内置吸振器的刚度和阻尼；（4）选用数值计算软件，结合上述最优频率比和最优阻尼的表达式，优化所述镗杆内置吸振器的振芯长度。2.如权利要求1所述的动力减振镗杆的设计方法，其特征在于：步骤（1）在建立动态切削过程的理论模型和动力学方程时，根据再生型颤振产生原理，考虑了上一次旋转周期内工件表面产生的振纹对切削力的影响，将动态切削过程简化成一个延时反馈控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙蓓蓓，何苗，李烈，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32