在铣削加工过程中,细长类结构零件易出现颤振而导致加工表面质量变差,选用工艺参数保守易导致加工效率降低,针对这些问题,以长桁零件为例,开展了高效铣削参数的优化研究.首先,根据锤击试验获取了刀具系统的动力学特性参数;其次,建立了不同工况下工件系统的有限元模型,进行了谐响应分析,并获取了零件加工过程中的动态特性;结合刀具系统和工件系统的动态特性,建立了工艺系统的颤振稳定域;最后,建立了以加工效率和刀具寿命为目标函数、切削参数为变量、以切削稳定性为主要约束条件的参数优化模型,并通过粒子群算法获得了铣削参数的全局最优解.研究结果表明:使用优化后的切削参数进行加工,可有效消除切削加工过程中的颤振现象,且加工的效率平均可提高19％;该工艺参数对避免细长结构零件在工艺准备初期发生颤振具有一定的借鉴意义.
长桁零件 动态特性 切削参数优化 颤振稳定性