车削材料对刀具振动特性影响的试验研究

来源：机床与液压杂志2016年第19期北京时间：

作者：李顺才

单位：江苏师范大学机电工程学院；江苏师范大学机电工程学院；江苏师范大学机电工程学院

摘要：采用两种试验方案分别对相同直径的铝棒和尼龙棒进行相同车削参数的车削试验，利用嵌入式振动信号分析仪及压电加速度传感器，拾取刀杆表面的振动信号，通过频域分析，得到了两种车削试验方案中各个振动信号最大自功率谱密度的均值ρ随车削参数的变化规律。研究表明：保持主轴转速及背吃刀量不变，随着进给速度的增加，车削铝棒时的均值ρ减少而车削尼龙棒时的均值ρ增大，使得较高进给速度下车削尼龙时的均值ρ反而高于车削铝棒。较低进给速度下，车削铝棒时刀具表面的振动比车削尼龙棒时的振动强烈，其均值ρ是车削尼龙棒时的402倍；保持进给速度及背吃刀量不变时，随着主轴转速的增加，相应于两种材料的车削振动均值ρ先增加后减少。转速少于700 r/min时，铝棒的ρ值增加缓慢，尼龙材料的ρ值迅速增加，并超过铝棒；主轴转速较低时，车削铝棒比车削尼龙棒所引起的车削振动剧烈。转速超过700 r/min时，两种车削材料相应的ρ值均降低，最后均值ρ趋于一致。

关键词：车削材料;振动特性;铝棒;尼龙棒;自功率谱密度

基金资助：江苏省“333工程”(333GC2011001)；江苏省研究生培养创新工程项目(KYLX〖BF〗_〖BFQ〗1433)；江苏省大学生实践创新训练计划项目（201410320033）