圆锯片是工业生产中一种重要的切削工具,具有性能优越、切削效率高以及操作便捷等优点。在生产过程中减小圆锯片的厚度,可以减小锯路损失,节约材料,降低生产成本,因此圆锯片的薄型化是未来发展趋势。然而圆锯片厚度减小以后,由于其直径较大,横向刚度低,导致圆锯片在切削加工过程中极易引起变形、激发振动,进而引起钢管切削质量变差、圆锯片磨损加剧和圆锯片使用寿命下降等问题。而且随着圆锯片转速的提高,圆锯片振动越大,其稳定性也就越差。因此对圆锯片切削稳定性理论和技术问题的深入研究,提高圆锯片的稳定性,减小其在切削加工过程中的横向振动,不但具有重大理论意义,而且具有重要的工程使用价值。对圆锯片在锯切过程中的受力、圆锯片主要振动形式及圆锯片振动产生的原因进行了分析,同时也对其固有频率和动态特性进行了分析,得到了影响圆锯片固有频率的因素和导致圆锯片动态失稳的原因。对圆锯片常规导向装置系统结构进行了详细介绍,并对其工作原理进行了分析。在常规导向装置系统基础上,设计了一种圆锯片主动控制导向装置,该装置引入位移传感器、控制器以及气动伺服阀等部件。对圆锯片主动控制导向装置的工作原理及其工作过程进行了分析说明。使用FLUENT软件对主动控制导向装置的两种结构进行仿真分析,得到了不同缝隙下气体压力在圆锯片上的分布,并得到在导向装置结构A对圆锯片作用下中心半径0.02m范围内的气穴内压力分布比较均匀,然后在缝隙内逐渐衰减,经分析该结构可采用的缝隙h取值范围为0.03~0.07mm,压缩空气对其的支承刚度为115039(N/mm);导向装置结构B对圆锯片作用下气体压力由导向装置中心向外逐渐衰减,经过分析可采用的缝隙h取值范围为0.03~0.05mm,压缩气体对圆锯片的支承刚度为202251(N/mm);经对比,导向装置结构B能够为圆锯片提供更大的支承刚度,对圆锯片横向振动控制比较有利。在AMESim软件中分别建立圆锯片常规导向装置系统和主动控制导向装置系统的仿真模型,仿真分析圆锯片在受到不同横向力作用时,两种导向装置对圆锯片横向振动的控制效果。经对比仿真分析,得出在主动控制导向装置作用下圆锯片横向振动的振幅明显小于常规导向装置,在发生振动后回复到平衡位置所需的时间也更短。结果表明:圆锯片主动控制导向装置对圆锯片的横向振动控制更加及时有效,显著提高了圆锯片的稳定性。综上所述,本文首先对圆锯片自身振动进行分析,而后在对常规导向装置系统研究的基础上设计了圆锯片主动控制导向装置系统,对设计的圆锯片主动控制导向装置系统进行仿真分析,结果表明:与常规导向装置相比,设计的主动控制导向装置可以更加及时有效地控制圆锯片的横向振动,显著提高圆锯片的稳定性。