第5章　加工过程的动态响应预测与调控

动态响应一般是指在输入激励作用下系统产生的从初始状态到最终状态的连续输出信号。而对于薄壁零件铣削过程，工艺系统的动态响应是指由于刀齿断续冲击或切削厚度波动而激发的工艺系统振动，其中最为主要的振动是铣削颤振与强迫振动。金属切削过程中，即使没有周期性外力作用，由于系统内部激发及反馈的相互作用，工件和刀具之间也常会发生强烈振动，即铣削颤振。颤振的振幅和频率由工艺系统本身决定。此外，刀具刀齿在周期性切入、切出弱刚性工件的过程中，不断对工件产生激励，从而产生振动，即强迫振动。强迫振动的频率和幅值与周期性切削力、工艺系统刚度、阻尼和频率都相关。两种振动形式在弱刚性工艺系统中同时存在，且两种振动形式都会对加工表面粗糙度和加工精度产生不利影响，并损害刀具与机床设备，降低生产效率。长期以来，众多学者致力于加工振动理论的研究，以求揭示其产生机理与规律，从而加以控制［1］。