加工参数对垂直进给方向超声铣削钛合金稳定性的影响

为了优化加工参数,提高航空材料的加工质量和效率,研究加工参数对分离型和不分离型垂直进给超声铣削系统稳定性的影响。以实验模态法为基础,利用非周期函数的线性化理论,建立系统的动力学模型。运用全离散法求解系统的动力学模型,获得加工参数对系统稳定性影响趋势的预测曲线,并通过铣削钛合金材料验证理论预测效果。结果表明:超声振幅变化对不分离型系统稳定性影响显著,随着超声振幅减小,系统的稳定性区域逐渐增大;随着每齿进给量增大,分离型和不分离型系统的稳定性区域整体均呈上升趋势,系统轴向切深极限值最大增幅为14.28%;超声频率和主轴转速存在最佳参数匹配,并非超声频率越大,系统稳定性就越好。实验结果和预测曲线基本吻合,验证了理论模型的正确性。