[发明专利]一种动力减振镗杆的设计方法

权利要求书

1.一种动力减振镗杆的设计方法，其特征在于：设计包括如下步骤，

（1）根据再生型颤振产生原理，建立切削过程的延时反馈控制模型和动力学方程；

（2）根据动力学方程得到动态切削过程的传递函数，由传递函数特征方程计算临界稳定时极限轴向切削宽度与动力减振镗杆各参数的关系式；

（3）以极限轴向切削宽度最大为优化目标，极限轴向切削宽度越大切削越稳定，计算所述镗杆的最优频率比和最优阻尼的表达式，优化镗杆内置吸振器的刚度和阻尼；

（4）选用数值计算软件，结合上述最优频率比和最优阻尼的表达式，优化所述镗杆内置吸振器的振芯长度。

2.如权利要求1所述的动力减振镗杆的设计方法，其特征在于：步骤（1）在建立动态切削过程的理论模型和动力学方程时，根据再生型颤振产生原理，考虑了上一次旋转周期内工件表面产生的振纹对切削力的影响，将动态切削过程简化成一个延时反馈控制系统。

3.如权利要求1所述的动力减振镗杆的设计方法，其特征在于：根据动态切削系统的传递函数的特征方程的根判断切削过程的稳定性，将动力减振镗杆的传递函数分为实部和虚部，可以得到极限轴向切削宽度与镗杆传递函数实部之间的关系式。

4.如权利要求1所述的动力减振镗杆的设计方法，其特征在于：极限轴向切削宽度越大切削越稳定，动力减振镗杆的优化设计目标是极限轴向切削宽度最大值，动力减振镗杆的传递函数实部符合定点理论，根据定点理论可以获得颤振稳定性的最佳响应，得到镗杆的最优频率比和最优阻尼比的表达式，优化镗杆内置吸振器的刚度值和阻尼值。

5.如权利要求1所述的动力减振镗杆的设计方法，其特征在于：镗杆内置吸振器的刚度和阻尼优化将振芯质量作为已知条件，采用数值计算软件计算不同振芯长度下的极限轴向切削宽度，以极限轴向切削宽度最大值为目标优化振芯长度。