振动与冲击

作者：黄意新 ， 尹青峰 ，赵  阳

单位：1.哈尔滨工业大学 航天学院，哈尔滨 150001；2. 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，绵阳 621900

关键词：微细立铣刀；Chebyshev 谱方法；动力学特性；动态子结构法

采用 Chebyshev 谱方法对微细立铣刀动力学特性进行研究。考虑刀具剪切变形与转动惯量效应，建立刀具各段均匀或变截面 Timoshenko 梁动力学模型，利用 Chebyshev 方法对动力学方程进行离散，通过动态子结构法综合得到刀具整体动力学模型，编制了刀具动力学特性分析软件。仿真得到了微细立铣刀固有频率及模态振型并与分段阶梯梁方法及有限元方法进行了比较，验证了方法的可行性。研究了刀柄长度、刀颈半锥角及刀头长径比等刀具结构参数对刀具固有频率的影响，算例的数值计算结果表明：当 Chebyshev 多项式阶数大于16时，前四阶计算结果偏差收敛至 0.04% 内，计算精度较高。该方法可用于微细立铣刀参数优化设计。<br>

来源：2016年第18期

《振动与冲击》期刊编辑部

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