外圆磨削中的平面颤振

来源 :第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tangq_000
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  本文侧重研究外圆磨削过程中所产生的平面颤振运动。总体来说,磨削不稳定行分为自激和受迫振动。自激振动源于工件和砂轮之间的相互作用力,包括法向的切削力和切向的磨削力。其中,切削力受即时切削深度的影响,其大小与工件和砂轮之间当前的相对位置以及一个旋转周期之前的相对位置相关,称之为再生效应,会导致法向的再生颤振。此外,工件和砂轮之间的摩擦力具有非光滑的特性,可能诱发切向的摩擦振动。在两种不稳定因素的驱动下,外圆磨削会产生平面颤振的情况。此外,如果再继续考虑工件具有一定偏心率的情况,即计入工件的转子动力学,则外圆磨削中的颤振会产生多种复杂的动力学行为。具体来说,我们发现再生颤振通过亚临界Hopf分岔产生,会导致颤振和稳定磨削共存的情况,相反,非光滑的磨削力及其中的Stribeck效应会导致摩擦颤振的突然产生,具有明显的粘滑运动的特性。计入偏心率导致的外激励,还会发现周期振动,多周期振动和概周期振动等多种颤振共存的情况,导致磨削颤振动力学的复杂度进一步升高。
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