피드 드라이브 제어 및 비선형 마찰 상호작용이 가공 진동 안정성 예측에 미치는 영향

대규모 기계 공구 응용에서 낮은 구조적 고유 주파수의 존재는 기계의 절삭 능력을 제한합니다. 기계 공구 조인트는 구조적 모드 형태와 상호작용하므로, 피드 드라이브 시스템의 특성이 절삭점에서의 결과 동력학에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 본 논문은 가이드웨이 비선형 마찰 및 피드 드라이브 모션 제어 매개변수가 진동 안정성 예측에 미치는 영향을 조사합니다. 일곱 대의 기계에 대한 현장 실험 결과, 가동 중과 유휴 상태의 동력학 간에 상당한 차이가 발견되어 전통적인 과정 안정성 예측에 오류를 초래했습니다. 비선형 마찰 및 제어력과 함께 모션 명령을 통합한 일 자유도 모델을 사용하여 축의 움직임이 기계 공구 동력학에 미치는 영향을 분석했습니다. 이후, 전통적인 및 대체 동적 특성화 기술을 사용하여 대규모 기계 공구에서 피드 및 힘의 비선형성을 연구했습니다. 연구 결과, 피드 및 힘의 비선형성이 절삭점의 주파수 응답 함수에 영향을 미치며, 궁극적으로 과정 안정성 예측의 정확성에 영향을 미친다는 것을 보여줍니다. 적절한 피드 드라이브 제어 매개변수의 선택은 절삭점의 탄성을 줄이고, 기계 공구의 생산성을 최대 50% 향상시킵니다.