薄壁腹板铣削动态特性有限元模拟研究：频率与位置影响

本文主要探讨了薄壁框体件腹板在铣削加工过程中的动态特性，由蒋爱军、武凯和施水娟三位作者进行深入研究。他们首先构建了腹板铣削加工的动力学模型，这是一种数学模型，用于描述铣削过程中各种力和运动之间的关系，包括切削力、惯性力以及振动效应。接着，他们采用参数化有限元方法（Parameterized Finite Element Method，P-FEM）创建了一个虚拟模型，这种技术能够将实际加工过程的复杂性简化为可处理的数值计算，以便进行精确的模拟。 在他们的研究中，重点关注了腹板在不同加工位置和转速下的动态行为。结果显示，随着铣削的进行，腹板的固有频率（物体自然振动的频率）会逐渐降低，这是由于切削过程中的振动和变形引起的。动态位移，即腹板在加工过程中的振动大小，与加工位置密切相关，也就是说，腹板在特定的位置可能会产生更大的振动。同时，他们发现通过调整铣削的转速，可以有效地控制这种动态位移，找到适合不同加工位置的最佳转速，从而减小振动，提高加工精度和稳定性。 关键词如“腹板”、“模态分析”、“动态特性”和“有限元”突出了文章的核心内容，分别涵盖了研究对象、分析方法和技术手段。该研究不仅具有理论意义，对于实际生产中的薄壁零件加工工艺优化具有重要的指导价值，因为它揭示了如何通过科学的模拟预测和控制，减少加工过程中的振动，提升产品质量和生产效率。 这篇首发论文提供了一种系统的方法来理解和改善薄壁腹板在铣削加工中的动态行为，为精密加工技术的发展和工程实践提供了新的见解。