薄壁件切削颤振控制研究综述*
2021-11-09宋浩然丁志娟叶鸣强刘旭辉
制造技术与机床 2021年11期
吴 雁 何 勇 宋浩然 丁志娟 叶鸣强 刘旭辉
(①上海应用技术大学机械工程学院,上海201418;②上海亦贝实业有限公司,上海 201106)
薄壁件因其重量轻、强度高等特点,被广泛应用于航空工业,但薄壁件在加工中易发生变形和切削颤振,严重影响了零件表面质量和加工精度。因此,研究颤振控制技术减少颤振的影响具有重要现实意义[1]。
目前,切削颤振控制技术的研究主要有4个方面:被动控制、主动控制、半主动控制和参数调整。刘海波等[2]通过设计一种磁流变液柔性夹具提高薄壁件的固有频率和刚度,扩大了切削稳定区域的范围,实现无颤振切削。针对薄壁件车削过程中的颤振抑制问题,Ma H等[3]提出一种由自适应滑模控制器和位错场重构组成的主动控制方法,实验验证了该方法能够有效抑制薄壁件车削颤振。孔天荣等[4]基于设计的磁流变智能镗杆,提出变结构刚度颤振半主动控制方法来改变镗杆的刚度和阻尼特性,提高系统稳定性。此外,一些学者通过调整主轴转速来抑制颤振,Ding L等[5]提出了一种变主轴转速的闭环切削系统,采用无模型控制器对变主轴转速的幅值进行自适应调整,实验结果表明,调整主轴转速的闭环系统可以破坏再生颤振产生的条件,抑制车削颤振。
本文通过对4类切削颤振控制技术研究现状进行归纳和总结,并对采用新型驱动器的主动抑制颤振进行分析。针对薄壁件车削过程中出现的颤振问题,提出基于超磁致伸缩驱动器车削颤振主动控制方案,以期为广大学者在研究薄壁零件切削颤振问题提供参考。……
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