基于两自由度被动阻尼器的减振铣刀设计

来源：计算机集成制造系统杂志2016年第11期北京时间：

作者：杨毅青,余玉

单位：1.北京航空航天大学机械工程及自动化学院2.北京航空航天大学北京市高效绿色数控加工工艺及装备技术研究中心

摘要：鉴于航空结构件中大长径比铣刀的刚性较差,严重制约了机床切削效率和加工精度的提高,建立了两自由度被动阻尼器的动力学模型,基于H∞优化准则对阻尼器的阻尼比和频率比进行优化,并分析其对减振性能的影响。提出一种内置两自由度阻尼器长悬伸铣刀结构,在模态和谐响应分析的基础上,设计加工出减振铣刀。模态测试和激振实验结果表明,相比无阻尼空心铣刀,减振铣刀的等效刚度提高了25倍,阻尼比提高了465%,刀尖频响函数的幅值降低了74%。切削实验表明减振铣刀能显著提高零件加工表面质量。

关键词：减振铣刀,两自由度,阻尼器,模态测试

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51675032);国家科技重大专项资助项目(2014ZX04012013);中央高校基本科研业务费资助项目(YWF-16-BJ-Y-42)。