本书已取得了一些初步的成果,然而并未能回答关于磨削颤振的全部问题。例如,相关的研究可以从以下几个方面进行更为深入的探讨:
(1)目前的研究集中于磨削稳定性和磨削颤振,主要方法是基于摄动法的余维一Hopf分岔。然而,磨削过程中是否会产生诸如概周期和混沌等复杂的非线性振动还犹未知。
(2)现在的磨削力模型仅仅考虑了砂轮和工件的法向力,而摩擦力和工件的切向运动还没有考虑,与此相关的摩擦颤振和扭转颤振等磨削动力学还需要进一步思考。
(3)当前的研究中主要考虑了工件的第一阶模态的振动,而如第4章所示,较大的磨削刚度会引发工件更高阶模态的振动,相关的动力学还没有被讨论。
(4)关于磨削力的模型忽略了砂轮自身的特性——其表面一般非常不平整,这一特性会使得磨削过程中的磨削力具有随机的特点,这一特点是否会对磨削稳定性和磨削颤振带来新的影响还不可知。
(5)如第3章中的结果,颤振相图表明砂轮和工件的运动往往是相向的,然而并不知道不同的系统参数是否能够引起新的同步特性,例如是否能够产生所谓的“涡动”。(www.daowen.com)
(6)颤振往往使得工件与砂轮之间失去接触,而这种现象又会使得在砂轮和工件之间产生冲击和碰撞现象,这种冲击和碰撞是否会对颤振动力学行为带来影响也需要进一步的探讨。
(7)目前的变转速控制和振动控制都能够在小的参数范围有效地抑制颤振的产生,而在较大的参数区间中却不见得能够发挥有效的作用,关于颤振控制方面的问题和控制策略等都需要更多的思考。
(8)对于砂轮与工件失去接触,目前本书仅仅考虑了它会使得即时的磨削力变为零。除此以外,还需要考虑到失去接触的时候工件和砂轮的表面不会再生,相应的时滞就会由它们的一个选择周期转变为两个、三个乃至更多,此效应对于磨削颤振动力学的影响还需要进一步的分析。
(9)显然,目前的研究还停留在理论分析的阶段,距离工程实践还有非常大的一段距离。后期的研究工作会逐渐向实验乃至实践方面去发展。具体来说,需要考虑实验(实践)过程中机床本身参数的测定,数据的采集、处理以及分析。此外,关于减振控制的相关策略,也需要进一步研究如何在实际加工过程中设计控制装置以及选择控制参数。
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