兵工学报
兵工學報
병공학보
ACTA ARMAMENTARII
2015年
7期
1309-1317
,共9页
陈建%田良%商宏谟%郑登升%王贵成
陳建%田良%商宏謨%鄭登升%王貴成
진건%전량%상굉모%정등승%왕귀성
机械制造工艺与设备%HSK主轴-刀柄结合部%频响矩阵%参数辨识
機械製造工藝與設備%HSK主軸-刀柄結閤部%頻響矩陣%參數辨識
궤계제조공예여설비%HSK주축-도병결합부%빈향구진%삼수변식
manufaturing technology and equipment%HSK spindle-toolholder joint part%FRF matrix%parameter identification
辨识HSK主轴-刀柄结合部参数,是准确预测主轴系统动态特性及保证切削稳定性的基础条件.将HSK主轴-刀柄结合部简化为弹簧-阻尼模型.再根据HSK主轴-热装刀柄系统的频率响应矩阵,推导出HSK主轴-刀柄结合部的刚度矩阵.并基于耦合响应法计算热装刀柄两端的频响矩阵,利用有限差分法与实验测量相结合的方式,分别获得HSK主轴端点和HSK主轴-热装刀柄系统端点的频响矩阵.基于推导出的结合部刚度矩阵,分别辨识出HSK主轴-刀柄结合部的4个刚度参数kyf、kθf、kym和kθm,以及4个阻尼参数cyf、cθf、cym和cθm·使用耦合响应法计算出HSK主轴-热装刀柄端点的频响函数,并与实验测量的各阶频率相比较,理论频率与实验结果最大差值为7.9％,进而验证辨识参数的准确性和辨识方法的合理性.
辨識HSK主軸-刀柄結閤部參數,是準確預測主軸繫統動態特性及保證切削穩定性的基礎條件.將HSK主軸-刀柄結閤部簡化為彈簧-阻尼模型.再根據HSK主軸-熱裝刀柄繫統的頻率響應矩陣,推導齣HSK主軸-刀柄結閤部的剛度矩陣.併基于耦閤響應法計算熱裝刀柄兩耑的頻響矩陣,利用有限差分法與實驗測量相結閤的方式,分彆穫得HSK主軸耑點和HSK主軸-熱裝刀柄繫統耑點的頻響矩陣.基于推導齣的結閤部剛度矩陣,分彆辨識齣HSK主軸-刀柄結閤部的4箇剛度參數kyf、kθf、kym和kθm,以及4箇阻尼參數cyf、cθf、cym和cθm·使用耦閤響應法計算齣HSK主軸-熱裝刀柄耑點的頻響函數,併與實驗測量的各階頻率相比較,理論頻率與實驗結果最大差值為7.9％,進而驗證辨識參數的準確性和辨識方法的閤理性.
변식HSK주축-도병결합부삼수,시준학예측주축계통동태특성급보증절삭은정성적기출조건.장HSK주축-도병결합부간화위탄황-조니모형.재근거HSK주축-열장도병계통적빈솔향응구진,추도출HSK주축-도병결합부적강도구진.병기우우합향응법계산열장도병량단적빈향구진,이용유한차분법여실험측량상결합적방식,분별획득HSK주축단점화HSK주축-열장도병계통단점적빈향구진.기우추도출적결합부강도구진,분별변식출HSK주축-도병결합부적4개강도삼수kyf、kθf、kym화kθm,이급4개조니삼수cyf、cθf、cym화cθm·사용우합향응법계산출HSK주축-열장도병단점적빈향함수,병여실험측량적각계빈솔상비교,이론빈솔여실험결과최대차치위7.9％,진이험증변식삼수적준학성화변식방법적합이성.
