苗鸿宾，邱泉水，沈兴全

(中北大学 a.机械与动力工程学院;b.山西省深孔加工工程技术研究中心，太原　030051)



基于电流变减振器的深孔机床振动模糊控制*

苗鸿宾a,b，邱泉水a,b，沈兴全a,b

(中北大学 a.机械与动力工程学院;b.山西省深孔加工工程技术研究中心，太原030051)

摘要：针对深孔加工中的切削颤振问题，提出了一种基于电流变减振器的半主动模糊控制方法。设计了一套混合模式的电流变减振器，建立了电流变减振器阻尼力的数学模型。在深孔机床系统的动力学模型基础上，采用模糊控制策略对切削颤振进行半主动控制，设计了模糊控制算法。利用MATLAB/Sinmulink对模糊控制和被动控制进行仿真对比。仿真结果表明，模糊控制与被动控制相比，机床主振体振动的位移幅值明显减小，加速度幅值也略有减小。因此，模糊控制的减振效果要明显优于被动控制。

关键词：电流变减振器；模糊控制；深孔机床；半主动控制

0引言

深孔加工中的切削颤振是“机床-刀具-工件”之间形成的闭环切削系统的动态不稳定现象，属于自激振动。在深孔加工中，切削颤振会加剧钻头的磨损，影响已加工孔的加工精度和表面质量，颤振严重时还会导致钻杆弯曲、折断甚至会损坏机床。振动时产生的噪声也会危害工人的身体健康。因此，如何抑制深孔加工中的切削颤振对于深孔加工意义重大[1]。

为了解决上述问题，国内外的学者探索了许多控制颤振的方法，其中，采用施加阻尼的方法控制颤振，取得了较好的减振效果，而且它对各种类型的振动均有减振作用。……