數控粗加工過程中的機電動態(tài)特性研究.pdf

1、在制造技術中，數控粗加工是提高加工效率和經濟性的重要步驟。數控粗加工通常采用大切削深度和進給量，因此加工過程的動態(tài)性能比傳統(tǒng)粗加工要復雜很多。改善數控粗加工的切削性能，提高加工效率一直是粗加工領域追求的目標。
　　 本文首先針對數控粗加工過程的特點及其穩(wěn)定性影響因素進行了分析，建立了粗加工再生型顫振的模型，通過粗加工切削過程的運動方程分析了粗加工過程的穩(wěn)定性。粗加工顫振的預報與控制也是當前研究的一個重點，本文通過一種利用時域波形

2、的不規(guī)則系數對顫振預報方法進行了初步的探究。
　　 切削過程中存在著穩(wěn)定、臨界和顫振三種可能。本文通過建立一個模擬的切削顫振信號，通過顫振信號處理方法的研究對這個顫振信號進行了仿真處理，著重分析了信號方差和互相關數的描述意義和影響因素。仿真結果表明，隨著信號由平穩(wěn)向顫振狀態(tài)過渡，信號的方差和互相關系數都相應地發(fā)生較大的變化，對顫振信號有較好的反應能力。針對數控粗加工的特點，對粗加工再生型顫振的運動方程進行了仿真，通過不同切削深度

3、的仿真實驗探求切削深度對系統(tǒng)顫振產生的影響。同時通過仿真來研究了切削用量三要素與顫振產生之間的關系。
　　 數控粗加工機床伺服系統(tǒng)的三環(huán)設計關系到機床伺服系統(tǒng)的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能。本文結合粗加工過程對伺服系統(tǒng)電流環(huán)、速度環(huán)要求較大的特點，進行了粗加工條件下的三環(huán)設計。通過仿真結果表明，合適選擇并確定電流調節(jié)器參數，可以在保證響應快速性的前提下抑制電流響應超調；合理選擇速度環(huán)調節(jié)器參數，可使系統(tǒng)在保證快速響應的前提下防止振蕩與超調；將