以調變主軸轉速抑制銑削顫震之探討

  • 吳 宗軒

學生論文: Master's Thesis

摘要

本文以半離散法探討週期性弦波主軸轉速變化對端銑削加工穩定性的影響。利用週期性的主軸轉速變化可改變每刃切削週期,進而影響切削震紋相位差並打斷再生效應,從而抑制再生顫震的發生。為了釐清變轉速切削之使用時機以及各項系統參數對本方法抑制顫震效果之影響,本文模擬變轉速振幅、變轉速頻率、系統模態參數、切削系數、製程阻尼係數等對變轉速系統穩定性的影響。經由模擬結果發現主要影響本方法抑制顫震效率的要素為變轉速振幅、頻率與製程阻尼。在不同的額定轉速下需要挑選適當的變轉速振幅以及頻率才能有效抑制顫震。而製程阻尼則會大幅增加低轉速時的銑削穩定性,並提高變轉速系統的極限切深曲線之漸近轉速。但考慮製程阻尼後會使半離散法收斂所需的離散點數增加,導致模擬所需時間大幅增加。除此之外,從模擬結果來看在定轉速切削的極限切深曲線局部低點之轉速下施行變轉速切削,其提升穩定性的效果是最好的。而在甜蜜區部分施行變轉速切削效果較差,甚至會使原本穩定的切削系統轉為不穩定。而其餘模態參數、刃數以及剪切係數基本上不太影響變轉速提升穩定性的效果。實驗結果亦證實了本方法在發生顫震時可有效降低加工時的振動量。
獎項日期2017 八月 23
原文Chinese
監督員Junz Jiunn-jyh Wang (Supervisor)

引用此

以調變主軸轉速抑制銑削顫震之探討
宗軒, 吳. (Author). 2017 八月 23

學生論文: Master's Thesis