近日，课题组在铣削颤振主动控制领域相关工作以“集成电磁作动器的主轴铣削强迫振动主动控制”为题目发表期刊《振动工程学报》封面。课题组周瑾老师为本文的通讯作者，博士崔刚为本文的第一作者。徐九华教授，徐园平副教授和曾磊博士分别为本文的其他作者。南京航空航天大学为第一单位。

铣削加工过程中，振动不仅加剧刀具的磨损，还直接影响零件的加工精度，因此振动抑制技术一直是铣削加工领域的研究热点之一。为了解决铣削加工中存在的强迫振动问题，提高加工系统的稳定性，提出集成电磁作动器的主轴-刀具系统。该系统通过将电磁作动器集成于主轴-刀具系统中，并在刀柄部位施加可控的电磁力，旨在有效抑制铣削过程中的振动。

该系统的设计不仅考虑到了电磁作动器的工作原理，还重点介绍了其结构与工作机制。通过将电磁作动器与主轴-刀具系统紧密结合，能够在加工过程中实时调节电磁力，从而对振动进行有效抑制。为进一步验证这一技术的可行性，基于电磁作动器的工作原理，设计了PD控制器。借助这一控制器，进行了颤振的仿真分析。最后，通过采集机床振动信号，在模拟刀具工作的转子实验台上进行了外部激振和控制实验。仿真和实验结果显示，基于PD控制器的调控，电磁作动器能够显著降低铣削过程中产生的强迫振动，从而提高了加工的稳定性和精度。这一成果不仅展示了新型主轴-刀具系统在振动抑制方面的强大潜力，也为铣削加工技术的进一步发展提供了新的思路。随着这一技术的不断完善，未来将为精密加工行业带来更加稳定和高效的加工解决方案。

图1 期刊封面

图2 集成电磁作动器的主轴-刀具系统结构示意图

图3  激振实验

图4 控制前/后振动位移时域图