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摘要
为了实现无颤振铣削钛合金材料，采用超声椭圆振动铣削的加工方法并进行稳定性分析。由于超声椭圆振动铣削呈现出更高频次的断续加工特性，为了求出真实的瞬态切厚，根据仿真分析超声椭圆振动铣削的刀尖轨迹，提出坐标法建立窗口函数预判求解刀齿的瞬时切厚。利用非线性周期函数的线性化理论，建立超声椭圆振动铣削的动力学模型，通过全离散法求解动力学模型，利用Floquet 定理获得不同转速所对应的临界切深，构建超声椭圆振动铣削和普通铣削系统的稳定性预测曲线，并通过颤振试验进行验证和分析。结果表明：随着转速增加，超声椭圆振动铣削系统的轴向切深极限值和稳定性区域在不断增加；当转速小于3 000 r/min时，超声椭圆振动铣削无颤振加工的轴向切深极限值比普通铣削提高了50%。数值仿真结果与试验结果较好吻合，验证了理论模型和预测稳定性曲线是有效和可靠的。
- 出版日期2022-11-8
- 单位河南理工大学
