机床与液压

作者：刘凯，韩训梅

单位：三江学院机械与电气工程学院；三江学院机械与电气工程学院

关键词：机器人铣削;薄壁工件;磁性跟随支撑装置;铣削颤振

基金：2023年江苏省教育厅产学合作协同育人项目(23A21025)

针对薄壁工件在端部铣削过程中的振动问题，提出一种磁性跟随支撑装置的新型机器人加工方案。该装置不仅为铣削区域周围的工件两侧提供了刚度和阻尼，而且还为刀具铣削的另一侧提供了连续的支撑。提出由刀具底刃引发的薄壁工件轴向再生颤振模型，在此基础上，结合混合机器人灵活运动和大刚度的优点，设计一种新型的磁性跟随支撑装置，可安装在混合机器人的末端，并吸附在工件的对面，解决铣削系统中支撑侧空间较大的问题。建立工件的多模态时间间隔动态模型，以预测三维颤振稳定性叶瓣图。实验结果表明：跟随支撑装置可显著提高工件铣削的稳定性，未使用跟随装置时的表面粗糙度为 2.69 μm，采用跟随装置的表面粗糙度降低到了1.21 μm。基于设计的磁性跟随支撑装置的机器人端铣削方案可以显著抑制机器人端铣削颤振现象，实现大型薄壁工件无颤振工艺参数的选择和高质量的铣削加工，验证了所提端部铣削颤振模型的可靠性和有效性。

来源：2025年第24期

《机床与液压》期刊编辑部

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