基于颤振预报和预测的稳定性控制理论及方法研究  

Study of Stability Control Theory Based on Chatter Alarm and Forecast

作　　者：蒋永翔[1,2] 杜兵[3] 王太勇[3] 邓三鹏[4,2] 祁宇明[4,2] 

机构地区：[1]天津职业技术师范大学机械学院,天津市博士讲师300222 [2]天津市高速切削与精密加工重点实验室 [3]天津大学 [4]天津职业技术师范大学

出　　处：《工具技术》2012年第2期12-15,共4页Tool Engineering

基　　金：国家自然科学基金(50975193);国家科技重大专项(2009ZX04014-101-05);天津职业技术师范大学科研启动基金(KYQD10011)

摘　　要：针对由颤振预测控制策略指导的稳定切削控制方法实时动态调整能力差的缺点,综合颤振预报、预测理论,进行了稳定性在线寻优控制理论及方法的研究。基于刀具—工件系统铣削再生颤振动力学模型,研究了考虑系统结构参数(刀具、工件装夹刚度)和加工参数(切削加工参数优化选择)的切削稳定性评价方法,提出了以扩大稳定性区域和稳定最大材料切除率为控制目标的机床稳定性控制方法。形成了以"预报—控制—效果评估—再控制"为步骤的在线监测、智能诊断和实时控制的集成一体化策略。设计并实施了稳定性控制理论验证实验,获得了与理论分析一致的结论。As the reason of bad performance in real-time machining stability control based on the theory of chatter stability forecast,the theory and method in online optimization control combined chatter alarm and stability forecast are studied.Based on the dynamic model of regenerative chatter in tool-workpiece system,the structure parameters（clamping rigidity of tool and workpiece） and machining parameters（optimization chosen of machining parameters） are considered to evaluate machining stability,the machine stability control methods by enlarge stability zone and chatter free max material remove rate are proposed.The ＂forecast-control-evaluation-further control＂ online detecting,intelligent diagnosis and real-time control integrate strategies are formed.The stability theory validation experiments are setup,and the results show high accuracy to make sure the high efficiency in stability milling.

关 键 词：稳定性理论 稳定性区域 最大材料切除率 稳定性控制 

分 类 号：TG506.5[金属学及工艺—金属切削加工及机床]