平面及斜面拐角高速銑削的力與粗糙度研究.pdf

1、在模具行業(yè)的發(fā)展中，復(fù)雜型腔模具高速加工已經(jīng)成為汽車(chē)、航天航空及醫(yī)療器械等高精密行業(yè)不可或缺的。復(fù)雜型腔模具的一個(gè)顯著特點(diǎn)是型腔中有很多呈現(xiàn)多樣化和不規(guī)則性的拐角。在型腔拐角高速切削的過(guò)程中，由于型腔拐角的復(fù)雜多樣，在刀具經(jīng)過(guò)拐角處時(shí)，刀具和工件的嚙合區(qū)域會(huì)突然增大，造成切削力瞬間增大及機(jī)床和工件的振動(dòng)增大，影響到拐角處的加表面質(zhì)量精度。因此在型腔拐角高速加工試驗(yàn)中，對(duì)拐角高速銑削工藝的研究有重要的意義。本文采用P20模具鋼作為加工材料

2、，通過(guò)理論和試驗(yàn)分析研究平面上及30°斜面上的拐角高速銑削的力及內(nèi)拐角面三維粗糙度。
　　首先制定和分析平面上及30°斜面上拐角高速銑削的走刀路線(xiàn)。針對(duì)三維面粗糙度描述表面形貌的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，并采用OLYMPUS激光共聚焦顯微鏡，通過(guò)調(diào)節(jié)截止波長(zhǎng)、物鏡倍率、測(cè)量視場(chǎng)和過(guò)濾參數(shù)等，完成對(duì)三維面粗糙度的表征作用。為后續(xù)三維表面質(zhì)量的檢測(cè)奠定基礎(chǔ)。
　　在分析了平面拐角高速銑削力的基礎(chǔ)上，通過(guò)正交試驗(yàn)來(lái)研究銑削速度、主軸轉(zhuǎn)速

3、、徑向切深和軸向切深等參數(shù)對(duì)平面上30°、45°、60°和75°拐角高速銑削加工中內(nèi)拐角面的三維粗糙度的影響關(guān)系。
　　然后，針對(duì)30°斜面上內(nèi)拐角切削力及三維粗糙度，用正交試驗(yàn)法研究軸向切深、徑向切深、主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度四個(gè)切削參數(shù)對(duì)內(nèi)拐角處切削力及三維面粗糙度的影響規(guī)律，采用偏最小二乘回歸法建立了基于切削參數(shù)的銑削力和表面粗糙度預(yù)測(cè)模型，并驗(yàn)證了預(yù)測(cè)模型的顯著性及有效性。通過(guò)幾何分析法對(duì)30°斜面上內(nèi)拐角銑削底平面殘余高度進(jìn)行