微细立铣刀动力学分析的 Chebyshev 谱方法

摘要：

采用 Chebyshev 谱方法对微细立铣刀动力学特性进行研究。考虑刀具剪切变形与转动惯量效应，建立刀具各段均匀或变截面 Timoshenko 梁动力学模型，利用 Chebyshev 谱方法对动力学方程进行离散，通过动态子结构法综合得到刀具整体动力学模型，编制了刀具动力学特性分析软件；仿真得到了微细立铣刀固有频率及模态振型并与分段阶梯梁方法及有限元方法进行了比较，验证了方法的可行性；研究了刀柄长度、刀颈半锥角及刀头长径比等刀具结构参数对刀具固有频率的影响。算例的数值计算结果表明：当 Chebyshev 多项式阶数＞16时，前四阶计算结果偏差收敛至0．04％内，计算精度较高；该方法可用于微细立铣刀参数优化设计。

关键词：微细立铣刀、切比雪夫谱方法、动力学特性、动态子结构法

所属期刊栏目：35

分类号：TH122;TG714

资助基金：国家“973”计划2013CB733004

在线出版日期：2016-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：28-33,57