黄 华,张树有,刘晓健,何再兴

（1.浙江大学流体传动及控制国家重点实验室,浙江杭州310027；2.兰州理工大学机电工程学院,甘肃兰州730050）

基于响应面模型的广义空间切削稳定性研究

黄 华1,2,张树有1,刘晓健1,何再兴1

（1.浙江大学流体传动及控制国家重点实验室,浙江杭州310027；2.兰州理工大学机电工程学院,甘肃兰州730050）

提出以机床立柱和主轴箱不同位置的组合为对象,采用试验设计结合响应面模型的方法研究机床在整个加工空间内的切削稳定性分布规律的方法.选择立柱和主轴箱在移动轨迹上的关键位置的组合作为计算样本点,在ANSYS仿真软件中对样本点的机床动力学特性进行分析.计算每个样本点的最小临界切削深度,建立反映位置特征与最小临界切削深度数值的二次多项式响应面模型,模拟在整个空间内的稳定性切削极限深度近似值,对该响应面模型的质量进行评价.以一台卧式高速加工中心为例,说明了机床立柱位置的变化对切削稳定性有较大影响,为结构和工艺的优化设计提供了理论依据.

切削稳定性；最小临界切削深度；广义加工空间；响应面模型（RSM）

切削加工的不稳定性降低了机械加工的精度,轻则导致高性能机床不能充分发挥其功能,重则导致安全事故发生［1］,因此机床的切削稳定性分析对于切削加工的现场应用或者机床结构优化设计具有极其重要的意义［2］.长期以来,切削稳定性的分析都是以机床某一固定姿……