Development of a Novel 2-D Vibration-Assisted Compliant Cutting System for Surface Texturing

有限元法 刚度 结构工程 过程(计算) 振动 工程制图 材料科学 机械工程 计算机科学 工程类 声学 物理 操作系统
作者
Wu-Le Zhu,Zhiwei Zhu,Yu He,Kornel F. Ehmann,Bing‐Feng Ju,Shizhen Li
出处
期刊:IEEE-ASME Transactions on Mechatronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:22 (4): 1796-1806 被引量:64
标识
DOI:10.1109/tmech.2017.2693996
摘要

This paper presents a novel two-dimensional vibration-assisted compliant cutting system (2-D VCCS) to be used on conventional machines for generating textured surfaces with uniform and accurate topography. The proposed system is specifically designed to be capable of delivering high-amplitude vibrations with decoupled guidance at the tool tip, while keeping high resistance to cutting forces during the texturing process. The matrix-based compliance modeling method is adopted for compliance and dynamic modeling of the 2-D VCCS. With optimized structural parameters, the model is validated by theoretical and finite element analysis. On-machine performance tests were conducted to identify the vibration amplitudes, stiffness, and frequency responses of the device. Finally, various complex textured surfaces were uniformly and accurately generated by the high-performance 2-D VCCS using a V-shaped diamond tool. The actually textured surfaces were evaluated and shown that they closely match the theoretically predicted surfaces based on the in-process monitored parameters, demonstrating the great potential of the 2-D VCCS to create functional surfaces for industrial products.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
脑洞疼应助Hanyi采纳,获得10
1秒前
阳光襄发布了新的文献求助10
2秒前
华仔应助Wenyx采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
救救孩子完成签到,获得积分10
3秒前
星期发布了新的文献求助10
4秒前
zhuhaot发布了新的文献求助50
5秒前
Laurel完成签到,获得积分20
5秒前
犹豫百合发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
黄老板发布了新的文献求助10
7秒前
隐形曼青应助shu采纳,获得10
9秒前
跳跃的谷丝完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
wx发布了新的文献求助10
11秒前
坦率灵槐发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
科研通AI6.3应助opp采纳,获得10
12秒前
华仔应助ziyue采纳,获得10
12秒前
望雾去发布了新的文献求助30
14秒前
15秒前
小马甲应助星期采纳,获得10
15秒前
大个应助niko采纳,获得10
16秒前
CodeCraft应助wenwen流采纳,获得10
16秒前
17秒前
123发布了新的文献求助50
17秒前
18秒前
七月发布了新的文献求助10
19秒前
grs完成签到 ,获得积分10
20秒前
zmy发布了新的文献求助10
21秒前
NexusExplorer应助wx采纳,获得10
21秒前
22秒前
简单小鸭子完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
学习达人发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
邓历鑫完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Effect of Betaine on Growth Performance, Nutrients Digestibility, Blood Cells, Meat Quality and Organ Weights in Broiler Chicks 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6235323
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8058958
关于积分的说明 16814306
捐赠科研通 5315255
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2830996
邀请新用户注册赠送积分活动 1808434
关于科研通互助平台的介绍 1665807