基于薄壁工件的刚柔耦合系统稳定性分析与实验研究

项目名称： 基于薄壁工件的刚柔耦合系统稳定性分析与实验研究

项目编号： No.51405070

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 汪博

作者单位： 东北大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 项目以高档数控机床的主轴系统和薄壁工件为研究对象，深入研究在铣削加工过程中刚性的高速主轴系统与柔性薄壁工件耦合动力学建模、辨识耦合系统动力学特征参数并分析其耦合动力学机理、表征刚柔耦合系统铣削稳定性并提出高速铣削薄壁工件过程中的稳定性预测新方法，主要内容包括：建立刚柔耦合系统精细化动力学模型，包括主轴-轴承结合部、主轴-刀柄-刀具结合部、导轨结合部及考虑转速影响的精细化主轴系统模型、考虑时变质量、刚度及刀具位置等参数的薄壁工件动力学模型、探索薄壁工件时变铣削力的传递规律；研究刚柔耦合系统动力学特性的影响因素，定性及定量地探索各类参数对刚柔耦合系统的影响规律，并与实验结果进行对比，对耦合系统模型进行修正；提出刚柔耦合系统铣削稳定性表征参数，建立适用于刚柔耦合系统的铣削稳定性预测新方法。项目的预期成果对薄壁工件加工时的工艺优化及机床企业在设计时的技术革新提供理论和技术支持。

中文关键词： 刚柔耦合系统；高速主轴系统；薄壁工件；稳定性分析；

英文摘要： Taking the spindle system of high-end CNC machine tool and thin-walled workpiece as subject investigated, the coupling model, dynamic characteristics and milling stability of rigid spindle system and flexible thin-walled workpiece is studied in depth, bas

英文关键词： rigid-flexible coupled machiining system；high-speed spindle system；thin-walled workpiece；stability analysis；