深孔精加工中的自适应减振镗杆系统设计

作     者：刘浩 胡文亮 冯伟 LIU Hao;HU Wenliang;FENG Wei

作者机构：衡水学院机电研究所河北衡水053000 河北工业职业技术大学智能制造学院河北石家庄050091 

出 版 物：《机床与液压》 (Machine Tool & Hydraulics)

年 卷 期：2023年第51卷第13期

页      面：112-116页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：河北省高等学校科学研究计划项目(Z2018225)。 

主　　题：深孔加工 阻尼减振 镗杆 自适应调谐 传递函数 

摘      要：针对深孔镗削精加工中高长径比镗杆存在较低的颤振稳定极限,导致容易发生颤振的问题,设计了一种自适应减振镗杆系统。通过调节O形环弹簧的轴向压缩,调谐附加质量阻尼减振器的固有频率,以最大化其动态刚度和适应大范围的长径比;利用电磁激振器和非接触式电容位移传感器自动测量镗杆的频响函数,并通过压缩O形环自适应调谐附加减振器的固有频率;最后,将镗杆频响函数的负实部最小化,以最大限度地提高无颤振切削深度。研究结果表明:安装减振器后镗杆频响函数的实部从-15.17μm/N缩小到-0.24μm/N,相当于动态刚度增大了63.2倍,且表面粗糙度得到明显改善。该系统能够覆盖相当宽的镗杆长径比范围,可适应各种实际安装需求。