深孔钻削刀具系统磁流变制振器设计及其动态性能研究

孔令飞, 孟维昌, 侯晓丽, 王　杰, 李　超

(西安理工大学 机械与精密仪器工程学院，西安　710048)

深孔钻削刀具系统磁流变制振器设计及其动态性能研究

孔令飞, 孟维昌, 侯晓丽, 王杰, 李超

(西安理工大学 机械与精密仪器工程学院，西安710048)

依据实际深孔钻削刀具系统的结构布局及其振动特征，设计了一种新型刀具系统制振器的结构布局形式。以制振器理想输出阻尼力和内磁感应强度达到饱和为设计目标，给出了磁流变制振器结构的优化设计方法及其具体结构参数;运用有限元法，分析了新型制振器的磁场分布特征及其输出阻尼特征。以此为基础，通过深孔钻削实验研究，获得了不同励磁电流和切削参数条件下刀具振动的抑制效果，验证了所提出的新型磁流变制振构型的可行性和有效性。

深孔钻削；刀具振动；制振器设计；动态特性

近年来，随着冶金、核电及兵器工业的发展和市场需求的多样性，新型难加工材料的深孔加工、异型零件的深孔加工等越来越多，加工难度也越来越大[1]。实际钻削中，由于深孔钻削刀具处于封闭状态、加工孔长径比大(L/d>5)、刀具系统动态刚性差等特点，致使刀具系统的振动行为极其复杂，易在工件表面形成“波浪”、“多角”、“过切”或“欠切”孔型。那么，能否有效、精准地控制深孔加工刀具系统的动态行为已成为人们日益关注的热点问题[2-3]。

为提高切削效率和加工品质，人们在钻削加工刀具系统的振动控制方面开展了大量研究工作。M……