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细长轴类工件在切削加工过程中,由于其长度与直径的比值不小于20,因此工件易产生弯曲变形和振动现象。切削加工过程中产生的振动现象对轴类工件的加工精度产生较大影响,同时缩减了加工刀具的使用寿命,振动严重时致使加工工件和刀具出现松脱现象,以及产生的较大噪声对人的身心健康产生严重影响。然而在加工精度要求越趋精密的当今制造业领域中,振动因素造成的轴类工件加工误差并未得到有效的减小,因此对机械加工振动因素的研究以及采取有效的加工方法减小轴类工件在切削加工过程中产生的振动误差具有深远的意义。本文主要是研究细长轴类工件在车削加工过程中产生的振动特性对轴的径向弯曲变形的影响。通过建立细长轴普通车削加工的径向弯曲振动模型,求解出细长轴车削振动的前三阶固有频率和振型函数,运用数值仿真软件Matlab求解出细长轴前三阶振型函数的弯曲曲线。证明振型函数的正交性,结合细长轴车削加工简化成的欧拉-伯努利梁模型的边界条件,求解出细长轴普通车削加工的振动响应曲线。在普通车削加工的基础上建立了细长轴双刀车削加工的振动弯曲模型,求解出细长轴双刀车削加工的振动响应曲线,通过对比分析细长轴普通车削加工、双刀车削加工的振动响应曲线,在忽略细长轴双刀车削加工的微小间距Δx时,得出细长轴普通车削加工、双刀车削加工的振动响应曲线关系。通过介绍模态分析的相关理论以及其具体分析步骤,使用ANSYS仿真分析软件求解细长轴车削振动的前三阶固有频率和振型图,验证了用理论公式求解细长轴前三节固有频率的准确性,同时证明了ANSYS所求的前三阶仿真分析振型图与Matlab得到的前三阶数值仿真振型图的一致性。分析细长轴的固有频率振型图,可知细长轴在四分一、二分之一、四分之三处的弯曲变形最大,运用ANSYS有限元仿真分析软件,求解细长轴普通车削加工、双刀车削加工在相对应处的弯曲变形图和前三阶振型图,对比分析细长轴普通车削加工、双刀车削加工的弯曲变形图,得出它们的弯曲变形关系。通过介绍谐响应分析的相关理论以及具体分析步骤,使用ANSYS仿真分析软件求解在细长轴四分一、二分之一、四分之三处分别施加普通车削、双刀车削加工的集中力载荷时的频率幅值响应曲线,对比分析普通车削、双刀车削加工的峰值大小,得到细长轴普通、双刀车削加工的响应幅值关系,验证了振动响应理论的正确性。