籍永建， 王西彬， 刘志兵， 王红军

(1.北京信息科技大学 机电系统测控北京市重点实验室，北京 100192;2.北京理工大学 机械与车辆学院，北京 100081)

铣削加工广泛应用于航空、航天、船舶与汽车制造等领域。随着对工件加工质量要求的进一步提高，对铣削加工稳定性的要求日益苛刻。由于铣刀具有较大的长径比、装夹后悬伸量较长、振动形式复杂，因此铣削过程极易产生颤振，尤其在高速铣削过程中，主轴系统-刀具-工件之间的交互效应对铣削颤振稳定性的影响更加明显。颤振是一种典型的自激振动，会导致工件表面产生振纹、降低工件表面质量、加速刀具磨损、甚至降低机床使用寿命[1-2]。颤振机理与机床动力学模型上的局限仍然是颤振控制亟待突破的首要难题[3]，主轴系统-刀具-工件之间的交互效应是影响铣削颤振稳定性的直接因素，该交互效应既包含刀具与工件直接接触所产生的再生效应[4]357、过程阻尼[5]46与刀具结构模态耦合[6]127，也包含速度效应对刀尖频率响应的影响。稳定性叶瓣图是选取稳定切削参数的重要依据，在不改变机床结构、刀柄与刀具特性的前提下，通过构建稳定性叶瓣图可有效避免铣削颤振[7]。在稳定性叶瓣图求解方面，智红英等提出了线性多步法[8]与隐式Adams方法[9]。

再生效应与前、后刀齿形成的工件表面相位差有关，是引起颤振的主要因素之一。Altintas等基于再生效应建立了经典的线性铣削动力学模型，并提出用零阶近似法求解铣削稳定性叶瓣图。……