缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)加工中加工難度與體量最大的零件，材料硬度高，加工刀具所受應(yīng)力大，在缸體銑削加工中有多款刀具，懸臂長(zhǎng)、切削力大，當(dāng)?shù)毒叩拈L(zhǎng)徑比較大時(shí)，若受到一定的切削力會(huì)產(chǎn)生明顯的振動(dòng)。振動(dòng)不僅限制了金屬切削過程中的效率，還降低了工件的表面質(zhì)量，增加了刀具磨損的速率，造成了加工噪聲。因此，金屬切削過程中避免和抑制振動(dòng)非常重要，這也是大眾公司設(shè)立課題進(jìn)行研究的目的。為降低振動(dòng)對(duì)銑削加工的影響，本課題通過設(shè)計(jì)加裝在銑刀上的動(dòng)力減振裝置，改善銑刀加工過程中的動(dòng)力結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性有效減振。項(xiàng)目首先通過Ansys和Abaqus兩種軟件進(jìn)行有限元仿真，設(shè)計(jì)適應(yīng)安裝在刀桿上的動(dòng)力減振器。通過對(duì)比選擇最佳的減振器設(shè)計(jì)方案加工出實(shí)體模型進(jìn)行性能測(cè)試。預(yù)期實(shí)現(xiàn)減小切削振動(dòng)最優(yōu)效果，降低噪音，提升刀具壽命，降低生產(chǎn)成本。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要在保證切削強(qiáng)度的基礎(chǔ)上保證刀具在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)平衡問題，同時(shí)避免如在硬質(zhì)刀桿上鉆孔、會(huì)導(dǎo)致與工件發(fā)生尺寸干涉等在加工中不能使用的設(shè)計(jì)。在減振器的復(fù)合形式上采用不同位置的多重動(dòng)力減振器的疊加減振模式。在完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后再針對(duì)所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)仿真分析，在此過程中不斷優(yōu)化迭代，最終完成加工減振器加工后設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案進(jìn)行性能測(cè)試，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的可行性、動(dòng)平衡和減振效果驗(yàn)證。從而實(shí)現(xiàn)減小切削振動(dòng)最優(yōu)效果，達(dá)到降低噪音，提升刀具壽命降低生產(chǎn)成本的目的。

經(jīng)過多次仿真與模型迭代，我們成功地設(shè)計(jì)出了兩款滿足動(dòng)平衡要求并且不造成加工干涉的，能夠同時(shí)適應(yīng)安裝在銑刀上的動(dòng)力減振器。并加工出了減振器實(shí)物，且能夠正確安裝到目標(biāo)銑刀上。隨后在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中檢驗(yàn)了其動(dòng)平衡，以及在加工測(cè)試中驗(yàn)證了其減振效果，能夠有效減小切削振動(dòng)及其產(chǎn)生的噪音。我們?cè)O(shè)計(jì)的動(dòng)力減振器能夠正常投入生產(chǎn)使用以達(dá)成降低噪音，提升刀具壽命的目的。