金属切削机床的动态特性PDF电子书下载

1．引言 1

目录 1

2．切削机床验收条件的现状 3

2.1．验收条件概述 3

2.2．动态特性验收条件详述 10

3．对颤振的各种影响 13

3.1．振动原因概论 13

3.1.1．他激振动 13

3.1.2．自激振动 14

3.1.2.1．切削力的背景噪声 14

3.1.2.2．切削速度方向上的振动；切削力－切削速度下降的特性 15

3.1.2.4．再生效应 16

3.1.2.4.1．用一定几何形状的刀具切削时出现的再生效应 16

3.1.2.3．积屑瘤的形成 16

3.1.2.4.2．磨削过程的再生效应 21

3.1.2.5．位置耦合 22

3.1.3．结论 22

3.2．振动原因的识别 23

3.3．颤振特性的影响因素 25

3.3.1．机床的影响 26

3.3.1.1．地基和安装条件 26

3.3.1.2．机床部件的位置 28

3.3.1.3．主轴转速 30

3.3.1.4．溜板和工作台的运动 31

3.3.1.5．松动、反向不灵敏区、非线性影响、预紧力 32

3.3.1.6．工作温度 35

3.3.2．与方向性有关的影响 35

3.3.2.2．刀具－工件的配置 37

3.3.2.1．车削过程中的主偏角 37

3.3.3．工件－刀具的影响 40

3.3.3.1．工件柔度 40

3.3.3.2．工件质量 41

3.3.3.3．工件直径和刀具直径 42

3.3.3.4．工件夹紧 43

3.3.3.5．刀具柔度、刀具夹紧、刀具尺寸 43

3.3.4．切削过程的影响 46

3.3.4.1．工件材料的影响 50

3.3.4.2．刀具几何形状（后角、前角） 51

3.3.4.3．磨损情况 52

3.3.4.4．刀尖半径 53

3.3.45．切削速度 54

3.3.4.6．进给量 55

3.3.4.7．确定极限切削宽度时的滞后 56

3.3.4.8．刀具－切削材料的配置、多刃刀具的不均匀性、冷却润滑剂 56

3.3.5．改善颤振特性的措施 57

3.3.6．各种可能的机床试验方法的结论和分类 59

4．机床的加工试验鉴定法 62

4.1．极限切削功率的测定 62

4.2．各国在加工试验方面的进展 64

4.2.1．BAS加工试验 66

4.2.1.1．卡盘车床和顶针车床 69

4.2.1.2．铣床和镗床 73

4.2.2．UMIST加工试验 76

4.2.2.1．顶针车床 77

4.2.2.2．卡盘车床和半自动卡盘车床 80

4.2.2.3．仿形车床 82

4.2.2.4．立式铣床 83

4.2.2.5．卧式铣床 83

4.2.2.6．卧式镗铣床 86

4.2.2.7．立式率床 89

4.2.3．VDF加工试验 91

4.3．确定加工条件的一般标准 92

4.3.1．卧式铣床 94

4.3.2．升降台式立式铣床 95

4.3.3．龙门铣床 100

4.3.4．立式车床（单柱式和龙门式） 101

4.3.5．卧式镗铣床 102

4.3.6．摇臂钻床、立式钻床 103

4.3.7．刨床、插床 104

4.3.8．磨床 105

4.4．结论 106

5．用测定的柔度频率特性鉴定机床 107

5.1．理论关系的推导 109

5.1.1．柔度特性表示法 109

5.1.2．颤振回路的稳定性分析 118

5.1.2.1．再生效应 118

5.1.2.2．位置耦合 125

5.1.3．关于颤振回路稳定性与复杂切削过程传递特性关系的分析研究 127

5.2．测试技术 129

5.2.1．分析方法 129

5.2.1.1．用正弦信号分析 129

5.2.1.2．用随机信号分析 130

5.2.2．各种试验信号的振型分析 135

5.2.1.3．用非周期信号分析 135

5.2.2.1．正弦试验力信号的振型分析 136

5.2.2.2．随机信号与非周期信号的振型分析 137

5.2.3．产生各种测试力信号的激振器 139

5.2.4．各种激振器与分析方法的比较 145

5.3．柔度试验注意事项 146

5.3.1．静态预压力与动态激振力的选择 146

5.3.2．频率特性测量误差的修正 148

5.4．根据测定的柔度频率特性鉴定机床的方法 155

5.4.1．测量规范 156

5.4.1.1．测量点的位置 157

5.4.1.2．机床的工作状态 168

5.4.1.2.1．机床的安装状态 170

5.4.1.2.2．机床的运动状态 171

5.4.1.2.3．机床的预紧状态 174

5.4.2．分析处理规范 177

5.4.2.1．刚度特性值的确定 178

5.4.2.2．极限切削参数的计算 180

5.4.2.3．动态功率特性参数Pdyn的推导 187

5.4.2.4．特性参数的统计求法 196

5.4.3．鉴定标准 198

5.4.3.1．基准值的选择 198

5.4.3.2．动态功率基准特性值 205

5.4.3.2.1．车床的动态功率特性 206

5.4.3.2.2．铣床的动态功率特性 207

6．本方法的应用范围 211

7．总结 215

8．参考文献 217