影响铣削颤振稳定性的因素与规律分析

来源：机床与液压杂志2017年第19期北京时间：

作者：仇健

单位：沈阳建筑大学数控机床关键技术研究所；沈阳建筑大学数控机床关键技术研究所；沈阳建筑大学数控机床关键技术研究所

摘要：应用Altintas切削颤振理论实现了铣削颤振的预测，并对影响铣削稳定性的机床系统因素进行了分析。研究发现，稳定性叶瓣图会受到机床的主轴-刀具系统模态参数影响，尤其是模态刚度、阻尼比和固有频率。另外，通过系统动刚度相同的条件下不同的阻尼比和模态刚度组合对铣削稳定性的影响分析发现，模态刚度对系统稳定性的影响要大于阻尼比的影响程度。分别对影响铣削加工稳定性的刀具参数、工件材料特性以及切削参数等因素及其对铣削稳定性的影响规律进行了分析。结果显示：减小刀具齿数、刀具螺旋角和刀具悬伸量，并增大刀具直径对于改善切削颤振有益；具有较小切向切削力系数和径向切削力系数的材料更容易实现稳定切削；减小铣削宽度，并采用顺铣方式，系统的临界切深更大。

关键词：铣削颤振预测;模态参数;刀具参数;材料特性;切削参数

基金资助：国家科技重大专项(2013ZX04001 -031)；沈阳建筑大学重点实验室开放基金(SJSC -2015 -11)；辽宁省自然科学基金（优秀人才培育）计划资助（2015020109）