摘要：钛合金作为“21世纪战略金属”在航空领域应用广泛,其加工质量至关重要。因此,对钛合金进行切削加工优化具有重要的研究意义。本文搭建切削温度和切削振动同步测量系统。通过红外热像仪和三向加速度传感器采集车刀尖端附近的温度和振动信号。建立基于切削温度和切削振动多特征融合优化模型,并运用粒子群优化灰狼算法对多特征融合优化模型进行求解,获得最优的切削参数。研究表明:在试验设计的切削参数范围内,切削参数的最优解为:切削速度753.98 m/s,进给速度30 mm/min,切削深度0.4 mm,所做研究为优化钛合金加工质量提供理论指导。

摘要：研究用CBN刀具切削钛合金Ti–6Al–4V材料时,切削振动对刀具磨损的影响情况。用有限元分析技术,设计正交试验,分析不同方向切削振动幅度和振动频率对刀具表面应力、刀具温度的影响,研究切削振动条件下的刀具磨损情况。有限元仿真结果表明:X方向振动对刀具表面应力和温度影响较小,且规律性影响不明显,因此X方向振动并未加重刀具磨损;Y方向振动对刀具表面应力和温度影响较大,刀具表面应力和温度随着Y方向振动幅度和频率增加而增大和升高,刀具磨损加重;当X方向和Y方向均存在振动时,刀具表面应力和温度也随着振动幅度和频率增加而增大和升高,刀具磨损严重。利用实际切削试验对有限元分析结果进行验证,发现振动对刀具磨损影响较大,与有限元分析结果基本一致。

摘要：为探究车削时切削用量对切削力和切削振动的影响,设定半精加工的切削用量范围,采用正交试验设计方法制定试验流程,在数控机床上使用硬质合金外圆车刀对45#圆钢进行切削试验,切削过程不加冷却液,并分别使用Kistler切削力测量系统和Vib Pilot M+P切削振动测量系统同时采集3个方向的切削力信号和切削振动信号,对试验数据使用方差分析(ANOVA)、贡献率计算和相关分析的方法进行处理。结果表明:背吃刀量对主切削力和进给力的影响最大,进给量对背向力和3个方向切削振动的影响最大,而切削速度对各方向切削力和切削振动的影响都最小;切削力信号的误差要远小于切削振动信号的误差。试验分析结果可以为合理设计切削用量参数,有效选择切削状态监控信号提供参考。

摘要：对主轴系统切削振动状态的提前识别,可以避免切削剧烈振动的发生,对提高加工质量和切削效率,具有十分重要的理论和实际价值。基于小波包能量信息熵和高阶累计量谱理论提出了一种识别切削振动状态的特征识别矢量,并依据此建立了基于ANFIS(自适应模糊神经推理系统)的切削状态识别模型。利用小波包理论对切削振动信号的能量分布进行了研究,以信息熵的形式量化了能量分布情况。同时,利用高阶累积量谱理论中的双谱分析统计了切削振动信号的极大值分布情况,以概率的离散系数进行了量化分析。使用量化后的两种特征识别量对ANFIS模型进行了训练和验证,实验证明了模型的有效性。

摘要：基于最小变形量和振动加速度幅值,得出较优倾角类型对应的走刀方式和加工倾角范围,该研究结果为实际加工薄壁件过程中刀具姿态的选取提供了依据。试验结果表明:对于薄壁件铣削,10°~20°的正侧倾角为较优加工倾角。

摘要：铝车轮是汽车的重要零部件,在其切削加工过程中,铝车轮经常发生振动,影响产品的表面质量,降低刀具使用寿命。本文对铝车轮切削振动原因进行详细分析,进一步利用有限元软件,对铝车轮夹紧状态下进行模态分析,探寻其固有频率及模态振型,找到其薄弱环节为车削一序的法兰及轮辋靠近内轮缘部位,车削二序的正面及轮辋中部位置,为铝合金车轮的结构设计及切削工艺优化提供理论依据,最后提出铝车轮切削振动的预防及解决措施。

摘要：切削振动是切削加工中的一种伴随现象,由于具有刀具直径小、切削速度高等特性,微细立铣削的切削振动对其加工质量和加工效率有着显著的影响。基于45钢微细立铣削单因素和正交组合试验,分析了直槽铣削时铣削参数对振动加速度影响的基本规律,建立了铣削参数与振动加速度之间的关系模型。研究结果表明:直槽立铣削时,槽宽方向的振动加速度aY总大于进刀方向的振动加速度aX;振动加速度随铣削参数的增加呈上升趋势,其中切削速度是振动加速度的主要影响因素;基于关系模型的振动加速度预测结果与试验结果具有较高的吻合度,可以用来进行振动加速度的预测预报。

摘要：针对钛合金材料的难加工性,基于正交试验,研究了工艺参数对切削力、切削振动等影响规律,提出了综合考虑切削力、切削振动的工艺参数优化方法。研究结果表明,轴向切深、径向切深和进给速度对切削力影响显著,其中轴向切深、径向切深对X方向(垂直加工表面)切削力影响非常显著;切削速度对切削振动影响显著,频谱分析表明试验条件下未发生切削颤振。考虑各工艺参数对切削力、切削振动的显著程度,建立了以切削力、切削振动为约束条件,最大金属切除率为优化目标的工艺参数优化模型,进而获得了不同约束条件下的工艺参数优化组合。

摘要：在切削试验和计算机仿真中观察分析饨别强迫振动与自负振动现象，通过比较试验、仿真以及前人研究结果，表明数字仿真可行、有优越性．分析了振动影响因素及仿真确定稳定性极限产生误差的原因，发现机床模态参数影响远大于切削力特征值，证明建立多质量多自由度等政系统模型的必要．探讨了铣削振动消减措施．

摘要：阐述了开展机床振动学、特别对颤振现象研究的意义，回顾了研究发展的历史，归纳了颤振发生的原因及影响因素．论述了浅性切削过程模型的局限和建立非线性模型的必要，说明了机床结构动力学等效系统模型从单质量到多质量多振动自由度的必然发展，并提及用迭代法来体现切削过程与机床结构间的相互作用．对用解析方法进行稳定性极限计算的不足以及在时城内采用计算机仿真方法的优越性作了分析．基于以上讨论，展望了机床振动学研究的发展．