摘 要

　　振动切削加工是集材料科学、金属切削学、振动工程学、信息科学和控制理论为一体的一种先进切削加工技术。振动攻丝技术在解决小直径、大深度内螺纹，尤其是在难加工材料如高温合金、钛合金、陶瓷、橡胶等的内螺纹加工方面发挥着重要的作用，并具有良好的工程应用前景。本论文主要致力于振动攻丝加工的动力学仿真及其应用基础的研究，其主要贡献为：

　　1.基于金属切削理论，对振动攻丝的枫理进行了深入的研究。主要包括：①阐述了振动攻丝的运动学特性;②分析了攻丝加工中切削力对螺纹质量的影响：③利用控制理论研究了工艺系统的稳定性;④探讨了振动攻丝加工的润滑及断屑情况。从而进一步丰富和完善了振动攻丝加置理论，为其推广应用奠定了理论基础：

　　2.开震了振动攻丝的动态特性的研究。从动力学的角度，揭示了振动攻丝的动态特性，并运用MATLAB软件的SIMULINK仿真模块对振动攻丝的动态特性进行了数值模拟与仿真，为实现玫丝过程的预测、预报提供了前提条件;

　　3.在深入分析振动攻丝扭矩及其相关因素的基础上，建立了步迸式振动攻丝的运动学方程，阐述了攻丝工艺参数的选择依据，并结合试验结果对两种试验材料的攻丝工艺参数进行了优化;

　　4.探讨了振动攻丝能够提高攻丝工艺效果的理论依据，深入邈揭示了振动攻丝能够减小螺纹表面粗糙度、提高螺纹牙形精度、减小螺纹孔心线的偏斜量和配合间隙量、提高丝锥的使用寿命的基本作用机理。这对予我们全面认识和准确把握振动攻丝加工，充分发挥其特殊效用具有一定的参考价值。

　　本研究是国家自然科学基金资助项腿(编号：50275066)的组成部分之一。本论文的研究工作进一步丰富和完善了振动攻丝加工理论，在振动攻丝的动力学仿真等研究方砸具有一定的理论价值，在内螺纹的精密与超精密加工及自动化加工中具有一定的实践应用价值。

　　关键词

　　振动切削，攻丝加工，切削视理，动态特性，动力学仿真，攻丝扭矩，工艺参数选择，工艺效果

　　{dy}章  绪论

　　本章首先概括了内螺纹加工技术，然后对国内外振动攻丝的研究现状进行了简要回顾，{zh1}提出了本文的主要研究内容。

　　螺纹孔是实现机械连接的重要形式之一，它与外螺纹一起用于对机械零件及管道的连接和密封。航空航天、原子能、化工、交通工业的迅速发展，使螺纹连接的重要性也越来越大：随着工业应用对螺纹连接性能要求的提高及新/难加工材料如不锈钢、高强度钢、高温合金、钛合金、陶瓷、橡胶等材料使用的范围广泛，螺纹连接中的螺纹孔的加工难度也在不断上升;螺纹孔加工量在机械加工中占有很大的比重，然焉与普通表面静铣削、车翻、磨削等加工方法的切削速度相比，螺纹孔的切削速度只达到后者的1/l0甚至1/100，这一点严重制约着生产周期的缩短和加工成本的降低嘲;螺纹孔加工过程的高可靠性在精密零件的制造过程中具有十分重要的意义，因为它通常是机械零件加工的{zh1}一道工序，如果因丝锥折断而破坏螺纹孔将有可能导致整个零件的报废，造成巨大的经济和时间损失，这一点对国防工业显得尤其重要。综上所述，螺纹孔的加工在现代工业中发挥着越来越重要的作用，对螺纹孔加工理论与技术的研究也因此而具有重要的理论意义和应用价值。

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