岑 华,韦建军

(1.广西现代职业技术学院 机电工程系,广西 河池 547000;2.北部湾大学 机械与船舶海洋工程学院,广西 钦州 535011)

0 引 言

由于静态挠度和再生颤振的存在,薄壁零件的精加工铣削操作是一项十分复杂的任务。这类零件的低刚度和低阻尼特性导致了较高的动态柔度和颤振失稳倾向[1]。颤振会导致刀具表面质量下降,加速刀具磨损,这是制约薄壁零件生产效率提高的主要因素之一。

由于刀具磨损会导致刀具的寿命严重下降,基于参数优化的颤振抑制策略在精密加工应用中会因此失效。如基于主轴转速调整或者稳定波瓣图的方法,在加工航空航天工业中,加工常见的难加工材料时可能会遇到困难。因此,一种方法是通过优化刀具的路径和方向,以使加工点处的静态刚度最大化[2-4];但是这种方法存在计算复杂度较高的问题,且无法有效应用于具有不同动态特性的零件。

另一种方法是依靠夹具装置或阻尼器来增加零件的刚度,例如真空夹具、低熔点合金夹具等。近期,研究人员提出了更复杂的夹具,如基于磁铁的移动夹具[5]、枢轴支承[6]或机器人[7],以增加静态和动态刚度。然而,上述方法可能导致过大的静态挠度,并且引入的阻尼也可能存在不足。

另一方面,主动和被动阻尼器是一种用于增加关键元件阻尼的装置。被动概念通过调谐质量阻尼器[8]或涡流引入阻尼耗能[9]。然而,它们对具有不同动力学的复杂几何形状的适用性较差。……