[發明專利]一種動力減振鏜桿的設計方法

在審

• 申請號: 201810506443.6
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108681647A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 孫蓓蓓;何苗;李烈
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周蔚然

1.一種動力減振鏜桿的設計方法，其特征在于：設計包括如下步驟，

（1）根據再生型顫振產生原理，建立切削過程的延時反饋控制模型和動力學方程；

（2）根據動力學方程得到動態切削過程的傳遞函數，由傳遞函數特征方程計算臨界穩定時極限軸向切削寬度與動力減振鏜桿各參數的關系式；

（3）以極限軸向切削寬度最大為優化目標，極限軸向切削寬度越大切削越穩定，計算所述鏜桿的最優頻率比和最優阻尼的表達式，優化鏜桿內置吸振器的剛度和阻尼；

（4）選用數值計算軟件，結合上述最優頻率比和最優阻尼的表達式，優化所述鏜桿內置吸振器的振芯長度。

2.如權利要求1所述的動力減振鏜桿的設計方法，其特征在于：步驟（1）在建立動態切削過程的理論模型和動力學方程時，根據再生型顫振產生原理，考慮了上一次旋轉周期內工件表面產生的振紋對切削力的影響，將動態切削過程簡化成一個延時反饋控制系統。

3.如權利要求1所述的動力減振鏜桿的設計方法，其特征在于：根據動態切削系統的傳遞函數的特征方程的根判斷切削過程的穩定性，將動力減振鏜桿的傳遞函數分為實部和虛部，可以得到極限軸向切削寬度與鏜桿傳遞函數實部之間的關系式。

4.如權利要求1所述的動力減振鏜桿的設計方法，其特征在于：極限軸向切削寬度越大切削越穩定，動力減振鏜桿的優化設計目標是極限軸向切削寬度最大值，動力減振鏜桿的傳遞函數實部符合定點理論，根據定點理論可以獲得顫振穩定性的最佳響應，得到鏜桿的最優頻率比和最優阻尼比的表達式，優化鏜桿內置吸振器的剛度值和阻尼值。

5.如權利要求1所述的動力減振鏜桿的設計方法，其特征在于：鏜桿內置吸振器的剛度和阻尼優化將振芯質量作為已知條件，采用數值計算軟件計算不同振芯長度下的極限軸向切削寬度，以極限軸向切削寬度最大值為目標優化振芯長度。