间断切削的颤振稳定性分析

在高速切削、难加工材料切削、曲面加工和精加工等场合普遍存在周期性间断切削，间断切削的独特动力学行为导致传统的重生颤振理论难以描述其切削过程的稳定性，本项目皆在研究间断切削动力学性态及其稳定性，构建能准确描述间断切削稳定性的理论与方法。拟将周期间断切削运动描述成自由振动被周期性的刀具冲击扰动，据此建立时滞的非线性微分方程；根据周期系数系统的稳定性理论建立其给定周期运动的庞加莱映射，根据映射的切削系统特征矩阵的特征值穿越单位圆情况分析判断该庞加莱映射不动点失稳后将发生的分岔；研究在一定的参数条件下切削系统存在的周期倍化分岔和霍普夫分岔，进一步研究分岔现象的特性和产生机理以及由倍周期分岔和霍普夫分岔通向混沌的过程；解析出间断切削的稳定性叶瓣曲线，为选择与优化切削参数提供理论方法和实际工具。设计切削试验验证理论与计算方法的正确性。