智能主軸高速銑削顫振抑制

目錄
《21世紀(jì)先進(jìn)制造技術(shù)叢書》序
前言
符號(hào)表
第1章 緒論 1
1.1 智能主軸的概念 1
1.2 智能主軸高速銑削顫振抑制研究進(jìn)展 3
1.2.1 智能主軸高速銑削顫振被動(dòng)控制研究 6
1.2.2 智能主軸高速銑削顫振主動(dòng)控制研究 7
1.3 高速銑削寬頻顫振抑制問題 9
參考文獻(xiàn) 9
第2章 高速銑削動(dòng)力學(xué)建模 13
2.1 引言 13
2.2 兩自由度銑削再生顫振動(dòng)力學(xué)模型 13
2.2.1 直齒銑刀銑削動(dòng)力學(xué)建模 13
2.2.2 螺旋銑刀銑削動(dòng)力學(xué)建模 16
2.3 銑削過程切削力模型 17
2.3.1 銑削過程靜態(tài)切削力建模 18
2.3.2 銑削過程動(dòng)態(tài)切削力建模 19
2.3.3 銑削過程切削力反向辨識(shí) 21
2.4 銑削穩(wěn)定性分析方法 24
2.4.1 半離散穩(wěn)定性分析方法 24
2.4.2 簡(jiǎn)化半離散穩(wěn)定性分析方法 27
2.4.3 全離散穩(wěn)定性分析方法 28
2.5 銑削穩(wěn)定性特性分析 30
參考文獻(xiàn) 33
第3章 高速銑削顫振變參數(shù)抑制 35
3.1 引言 35
3.2 多頻變轉(zhuǎn)速高速銑削顫振抑制 35
3.2.1 多頻變轉(zhuǎn)速銑削動(dòng)力學(xué)模型 35
3.2.2 多頻變轉(zhuǎn)速銑削穩(wěn)定性分析 38
3.2.3 多頻變轉(zhuǎn)速銑削參數(shù)優(yōu)化 42
3.3 時(shí)變剛度激勵(lì)高速銑削顫振抑制 43
3.3.1 單頻變剛度銑削顫振抑制 44
3.3.2 多頻變剛度銑削顫振抑制 51
3.3.3 隨機(jī)變剛度銑削顫振抑制 56
參考文獻(xiàn) 57
第4章 高速銑削顫振離散時(shí)延主動(dòng)抑制 59
4.1 引言 59
4.2 周期時(shí)變主動(dòng)控制系統(tǒng)平均化 59
4.3 離散時(shí)延*優(yōu)控制方法 63
4.3.1 時(shí)延主動(dòng)控制系統(tǒng)離散化 63
4.3.2 *優(yōu)控制律設(shè)計(jì) 66
4.3.3 控制算法閉環(huán)穩(wěn)定性分析 67
4.4 控制算法性能數(shù)值分析 70
4.4.1 不同權(quán)重矩陣 70
4.4.2 不同切削參數(shù) 73
4.4.3 不同采樣周期 74
參考文獻(xiàn) 76
第5章 高速銑削顫振魯棒主動(dòng)抑制 77
5.1 引言 77
5.2 主動(dòng)控制策略設(shè)計(jì) 77
5.3 魯棒主動(dòng)控制方法 79
5.3.1 控制模型線性化 79
5.3.2 魯棒控制模型設(shè)計(jì) 83
5.3.3 魯棒控制算法設(shè)計(jì) 91
5.4 控制算法性能數(shù)值分析 99
5.4.1 控制算法閉環(huán)穩(wěn)定性分析 101
5.4.2 控制算法魯棒性分析 104
參考文獻(xiàn) 110
第6章 高速銑削顫振頻譜塑形線譜主動(dòng)抑制 111
6.1 引言 111
6.2 高速銑削顫振自適應(yīng)頻譜塑形方法 111
6.3 高速銑削顫振自適應(yīng)增強(qiáng)頻譜塑形方法 112
6.3.1 閉環(huán)傳遞函數(shù)分析 113
6.3.2 自適應(yīng)增強(qiáng)頻譜塑形方法 114
6.3.3 多頻自適應(yīng)增強(qiáng)頻譜塑形方法 117
6.4 控制算法性能數(shù)值分析 120
6.4.1 數(shù)值分析結(jié)果 120
6.4.2 收斂性分析 122
6.4.3 抗噪性能分析 124
6.4.4 控制硬件時(shí)延分析 126
6.4.5 顫振頻率辨識(shí)誤差分析 127
參考文獻(xiàn) 128
第7章 智能主軸高速銑削顫振抑制應(yīng)用 129
7.1 引言 129
7.2 智能主軸原型樣機(jī) 129
7.3 智能主軸顫振實(shí)時(shí)抑制系統(tǒng) 131
7.3.1 顫振實(shí)時(shí)抑制硬件模塊 131
7.3.2 顫振實(shí)時(shí)抑制軟件模塊 135
7.4 智能主軸顫振控制平臺(tái)性能測(cè)試 138
7.4.1 頻響函數(shù)測(cè)試 138
7.4.2 振動(dòng)響應(yīng)測(cè)試 139
7.4.3 諧波激勵(lì)測(cè)試 139
7.5 智能主軸高速銑削顫振變參數(shù)抑制 140
7.5.1 時(shí)變剛度激勵(lì)高速銑削顫振抑制實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 140
7.5.2 多頻變轉(zhuǎn)速高速銑削顫振抑制數(shù)值驗(yàn)證 148
7.6 智能主軸高速銑削顫振離散時(shí)延主動(dòng)抑制 150
7.6.1 小軸向切深大徑向切深實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 150
7.6.2 大軸向切深小徑向切深實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 151
7.7 智能主軸高速銑削顫振魯棒主動(dòng)抑制 153
7.7.1 周銑顫振主動(dòng)抑制實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 153
7.7.2 端銑顫振主動(dòng)抑制實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 155
7.8 智能主軸高速銑削顫振線譜主動(dòng)抑制 158