目前,随着国家经济的快速发展,如何进一步提高机械加工水平越来越受到国家的重视。深孔加工作为机械加工中的重要分支之一,其技术已经广泛的应用于动车高铁、航空航天、汽车等国家重点的发展项目之中,深孔加工技术的发展对机械水平的提高乃至国家的发展都有着重要的影响。但是,因为深孔加工环境的特殊性和其对所加工孔的高要求,深孔加工过程中常常会出现很多问题,比如:孔直线度的偏移、系统振动、排屑困难等等,这些问题都会对深孔加工造成重要的影响,而其中大部分问题最后都会造成系统振动,所以本文将对深孔加工中的振动问题进行深入的研究与分析。深孔加工中出现的振动类型一般分为三种,即:自由振动、强迫振动和自激振动。前两种振动类型虽然会对加工造成影响,但是其振动源和振动原因较容易找到且可以采取相对应的减振措施,而自激振动(颤振)产生的原因则相对复杂的多,其造成的危害也更为严重,比如:造成所加工的孔质量不高,甚至报废;产生的噪音影响工人的身体健康;影响加工效率等等。本文将主要就深孔加工中的自激振动(颤振)进行分析。目前,关于应用于深孔加工的减振器类型一般可分为磁流变液减振器与电流变液减振器两种。电流变液工作时需要较高的电压,且对污染物非常的敏感。而磁流变液随着新型添加剂的研制,很大程度上缓解了其容易沉降和团聚的不足,这使得磁流变液的发展前景变的更为宽广。本文首先建立了深孔钻削刀具的受力模型,为研究刀具受力与系统振动两者之间的联系奠定了一定的理论基础,通过研究普通机械加工中的振动问题,对由位移延迟反馈和速度反馈而引起的自激振动(颤振)进行了深入的分析。其次建立了深孔钻削动力学模型,通过对其动态切削力的计算,求出系统产生颤振的临界条件。最后通过分析磁流变液材料的性能和磁流变反应以及结合以上的理论,设计了深孔加工磁流变液减振器,并用MATLAB软件进行了仿真,同时对其仿真的结果进行了分析。
