摘要：磁悬浮电主轴铣削加工时，由时变切屑质量高速旋转产生的时变不平衡离心力，会导致加工表面形成再生颤振。针对这一问题，采用构建稳定性叶瓣图的方法，对铣削系统进行了稳定性预测。首先，分析并建立了动态铣削力、时变不平衡离心力以及主动磁轴承电磁力的数学模型，构建了磁悬浮电主轴铣削加工系统动力学模型；然后，采用全离散化方法得到了铣削加工系统的稳定性叶瓣图；最后，利用MATLAB数值计算平台对系统的切削稳定性进行了分析，得到了时变质量特性以及磁悬浮轴承电磁力对系统切削稳定性的影响规律。研究结果表明：在叶瓣1、叶瓣2、叶瓣3、叶瓣4处，时变系统的极限轴向切深对比定常系统分别下降了0.005 mm、0.010 mm、0.022 mm、0.033 mm，证明时变不平衡离心力会导致系统的切削稳定性降低，并且主轴转速越高，其影响越大；磁轴承力-位移刚度分别为kq=-2×105 N/m、kq=-2×106 N/m、kq=-2×107 N/m时，系统的极限轴向切深分别为0.37 mm、0.55 mm、1.45 mm，证明通过增大磁轴承的力-位移刚度可使系统的切削稳定性得到增强。
文章目录
0 引 言
1 磁悬浮电主轴铣削加工系统动力学模型
1.1 动态铣削力模型
1.2 时变质量不平衡离心力模型
1.3 主动磁轴承电磁力模型
1.4 铣削动力学模型
2 全离散法分析系统稳定性
3 数值仿真
3.1 时变质量不平衡离心力对稳定性叶瓣图的影响
3.2 磁悬浮轴承电磁力对稳定性叶瓣图的影响
4 结束语
