抽象的

椭圆振动辅助切削装置的有限元分析及优化

施桂林、张晨、李迎光、Kornel F Ehmann、宋云、卢明

二维椭圆振动辅助切削在抑制刀具磨损、减少切削热、提高加工表面质量等方面具有显著优势,被广泛认为是加工难切削材料和微织构最有前途的加工方法。在确定特定的二维椭圆振动结构的基础上,对三种不同角度(30°、60°和90°)的结构进行优化,并建立了相应的有限元模型,对这些结构进行了静态结构、模态和谐响应仿真分析。综合比较了刀尖椭圆轨迹的共振频率、振型和振幅,选定60°拓扑结构作为最终设计模型。建立了性能测试系统对实际的二维椭圆振动装置进行测试,并对有限元分析结果与实验结果进行了对比分析。实验数据表明,优化结构能够产生椭圆振动切削所需的椭圆轨迹。与有限元分析结果对比,成功验证了有限元分析方法对结构优化和弹道预测的制导效果

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