文档介绍：分类号学号 M201070518
学校代码 10487 密级

硕士学位论文

机床加工过程振动特性及对加工表面质量
影响的研究

学位申请人: 郑鹏
学科专业: 机械工程
指导教师: 毛宽民教授
答辩日期: 2012 年 05 月 23 日
I
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree of Master of Engineering

Research on Vibration Characteristics in Machining
Processing and the affect of Machined Surface Quality

Candidate : Zheng Peng
Major : Mechanical Engineering
Supervisor: Prof. Mao Kuanmin

Huazhong University of Science and Technology
Wuhan, Hubei 430074, P. R. China
May 23, 2012
独创性声明
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日期: 年月日
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本论文属于
不保密□。

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学位论文作者签名: 指导教师签名:
日期: 年月日日期: 年月日
华中科技大学硕士学位论文
摘要
机床加工过程中的的振动作为长期影响着机床使用寿命和生产性能的一个重要因
素是很多国内外学者的研究内容,随着自动化技术的发展,越来越急需针对机床加工过
程中的振动建立一套完整的振动分析系统。
由于机床在加工过程中存在的振动种类繁多,且不同类型的振动对加工过程的影响
差异较大,对振动的处理方式也不同,通过振动分析确定影响机床使用的振动种类和来
源对于优化机床性能和提高机床的使用稳定性是十分有意义的。本论文以数控机床加工
过程振动的分析系统为中心,围绕其展开了一系列研究。
以对影响加工表面质量的加工过程中存在的振动进行分析为最终目的,本文首先对
现有的振动标准进行了分析,通过分析的结果选取了均方根值(RMS)作为振动判断的
特征值,并针对机床振动标准的特点将机床的振动状态划分为了“最优”、“可用”、“注意”、
“警告”四种状态。在分析了典型加工过程中理论表面粗糙度形成的过程之后,通过在车
床和铣床上的实验给出了加工表面粗糙度和加工过程振动的一定关系。在对现有的机床
加工过程振动的种类和对应的振动特征进行分析之后,按照振动分析的要求进行了分析
流程的设计。
最后,建立了在车床上进行振动分析流程验证的实验平台,对振动测试的敏感点和
敏感方向进行了实验研究,并利用实验结果和模拟的振动故的对比障验证了分析流程的
可行性。并建立了一个基于 MATLB GUI 对振动数据进行离线分析的图形界面。
通过上面的工作,本文为建立完整的加工过程振动分析系统提供了初步的理论基
础,同时本文通过对加工过程中振动对加工表面粗糙度影响的实验研究给出了建立加工
过程中振动量级的新思路。
关键词:数控机床,加工过程,振动分析,加工表面质量
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
As an important factor which impact on machine life and production performance for
long time ,vibration in the machining processing is research of many scholars.