大螺距螺杆车削工艺系统综合频响函数方程构建方法

    公开(公告)号:CN107368032B

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201710713546.5

    申请日:2017-08-18

    Abstract: 本发明涉及一种大螺距螺杆车削工艺系统综合频响函数方程构建方法,步骤为:步骤一、构建刀具‑机床进给系统子系统频响函数模型;步骤二、构建工件‑机床主轴子系统频响函数模型;步骤三、通过刀具‑机床进给系统子系统频响函数和工件‑机床主轴子系统频响函数在对应方向上的线性叠加,构建大螺距螺杆车削工艺系统综合频响函数方程。本发明考虑到机床、刀具和工件三者综合对加工系统动力学特性的影响,提出“广义动力学空间”概念,扩大了动力学研究的空间尺度,基于广义动力学空间大螺距螺杆车削系统综合频响函数方程的建立方法,能够更加精准地表征切削系统的振动特性,反映整个工艺系统的动力学行为。

    高进给车削外螺纹件时变动力学模型构建方法

    公开(公告)号:CN107368665A

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201710712321.8

    申请日:2017-08-18

    Abstract: 本发明涉及高进给车削外螺纹件时变动力学模型构建方法,步骤为:步骤一、在Rayleigh梁振动理论基础上,以刀尖轨迹螺旋线方程作为积分对象,求解出刀具沿刀尖螺旋轨迹进行切削时工件应变能和动能方程;步骤二、在已建立的刀具瞬时切削力模型基础上,考虑“类再生效应”对车削大螺距螺纹件瞬态切削力的影响,修正已有瞬时切削力模型并进行数值求解;步骤三、通过振型函数描述车削螺纹件时边界条件并求解;步骤四、根据虚功原理和分离变量法建立并求解工件振动模型。本构建方法建立的大螺距外螺纹件振动方程,可以预测工件振动位移发生剧烈变化的位置,对于调整和优化大螺距螺纹件加工工艺参数具有辅助作用。

    高进给车削外螺纹件时变动力学模型构建方法

    公开(公告)号:CN107368665B

    公开(公告)日:2019-12-06

    申请号:CN201710712321.8

    申请日:2017-08-18

    Abstract: 本发明涉及高进给车削外螺纹时变动力学模型构建方法,步骤为:步骤一、在Rayleigh梁振动理论基础上,以刀尖轨迹螺旋线方程作为积分对象,求解出刀具沿刀尖螺旋轨迹进行切削时工件应变能和动能方程;步骤二、在已建立的刀具瞬时切削力模型基础上,考虑“类再生效应”对车削大螺距螺纹件瞬态切削力的影响,修正已有瞬时切削力模型并进行数值求解;步骤三、通过振型函数描述车削螺纹件时边界条件并求解;步骤四、根据虚功原理和分离变量法建立并求解工件振动模型。本构建方法建立的大螺距外螺纹件振动方程,可以预测工件振动位移发生剧烈变化的位置,对于调整和优化大螺距螺纹件加工工艺参数具有辅助作用。

    一种预测刀工接触时变位置处工件的频响函数的方法

    公开(公告)号:CN107052907A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710252439.7

    申请日:2017-04-18

    CPC classification number: B23Q17/0971

    Abstract: 本发明公开了一种快速预测刀工接触任意位置频响函数的方法,包括:(一)将工件作为第一子结构,将卡盘及夹持工件部分作为第二子结构,将主轴及机床其他部分作为第三子结构;(二)确定第三子结构在主轴端的频响函数矩阵;(三)辨识第一子结构中工件和卡盘联接处的弹簧、阻尼;(四)将辨识得到的弹簧、阻尼代入第一子结构的有限元模型中,计算得到该第一子结构的频响函数;(五)将第一子结构的频响函数与第二子结构的频响函数耦合,即得到工件端点频响函数;(六)取任一截面分割,将第一子结构划分为F、G两个子结构,并将其耦合,即得到刀工接触任意位置频响函数。本发明可以准确方便地预测刀工接触任意位置的频响函数。

    大螺距螺杆车削工业系统综合频响函数方程构建方法

    公开(公告)号:CN107368032A

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201710713546.5

    申请日:2017-08-18

    CPC classification number: G05B19/19 G05B2219/35349

    Abstract: 本发明涉及一种大螺距螺杆车削工艺系统综合频响函数方程构建方法,步骤为:步骤一、构建刀具-机床进给系统子系统频响函数模型;步骤二、构建工件-机床主轴子系统频响函数模型;步骤三、通过刀具-机床进给系统子系统频响函数和工件-机床主轴子系统频响函数在对应方向上的线性叠加,构建大螺距螺杆车削工艺系统综合频响函数方程。本发明考虑到机床、刀具和工件三者综合对加工系统动力学特性的影响,提出“广义动力学空间”概念,扩大了动力学研究的空间尺度,基于广义动力学空间大螺距螺杆车削系统综合频响函数方程的建立方法,能够更加精准地表征切削系统的振动特性,反映整个工艺系统的动力学行为。

    一种基于进给系统结合面的车床刀尖频响函数的预测方法

    公开(公告)号:CN107052363A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710253340.9

    申请日:2017-04-18

    CPC classification number: B23B1/00 B23Q17/0971

    Abstract: 一种基于进给系统结合面的车床刀尖频响函数的预测方法,其技术要点是:一、将整个车床加工系统进行子结构划分;二、将丝杠‑丝母和工作台‑导轨两个结合面等效为矩形结合面,建立矩形结合面模型,得到矩形结合面的刚度矩阵和阻尼矩阵;三、建立结合部模型,将得到的刚度矩阵、阻尼矩阵带入结合部模型内得到结合部处的位移响应;四、求取各子结构端的频响函数;五、将各子结构的端部频响函数与结合部处的振动响应耦合,得到车床刀尖点的频响函数。本发明是基于机床进给系统结合面影响所建立的刀尖频响函数,更加精准,据此建立的切削稳定域更可靠,同时为进一步研究车削过程动态特性以及刀具的振动磨损奠定了基础。

    大螺距螺纹加工专用三爪卡盘

    公开(公告)号:CN206527350U

    公开(公告)日:2017-09-29

    申请号:CN201621328091.2

    申请日:2016-12-06

    Inventor: 李哲 任德阔 李超

    Abstract: 本实用新型揭示了一种大螺距螺纹加工专用三爪卡盘,包括有三爪卡盘座本体和卡爪,所述卡盘座的中间设置有通孔,所述卡盘座的上方设置有卡爪,所述卡爪与卡盘活动连接,所述卡爪均匀分布于卡盘座上,所述卡爪端部相互成120度,所述卡爪头设计为V字槽型,所述卡爪头与工件接触部分内部角经倒角,可减少卡爪头应力集中,所述卡爪头端面设计有防滑纹理,装卡时可增加与工件的摩擦力,并有效防止工件表面损伤。采用本实用新型的技术方案,将大直径工件装夹在所述卡盘上,解决了之前普通卡盘装夹不稳定,工件易滑动的问题,在加工过程中工件更稳定,减小工件振动,有效提高工件的表面加工质量,提高了加工效益。

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