平底立銑刀加工模具拐角銑削力仿真研究.pdf

1、模具在當(dāng)今數(shù)控加工領(lǐng)域?qū)儆谝粋€(gè)重點(diǎn)研究對(duì)象，廣泛應(yīng)用于汽車、工程器械、航空航天等領(lǐng)域。模具通常采用硬度較高的難加工材料，而且通常情況下模具形貌千變?nèi)f化，特別是當(dāng)?shù)毒哌M(jìn)行拐角處銑削時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)銑削力波動(dòng)明顯增大、刀具工件振動(dòng)明顯加劇、刀具使用壽命難以保障等問(wèn)題，這給模具加工帶來(lái)一定難度，針對(duì)以上問(wèn)題，本文展開了相關(guān)研究。
　　首先，建立了拐角銑削厚度計(jì)算模型。通過(guò)研究90°拐角銑削過(guò)程，依據(jù)刀具路徑與拐角形貌特征，進(jìn)行階段劃分，分為

2、三個(gè)階段，分別是直線切入階段、拐角切削階段和直線切出階段。通過(guò)離散刀位點(diǎn)建立平底立銑刀90°拐角銑削過(guò)程切削厚度計(jì)算模型。在獲得90°拐角銑削過(guò)程幾何分析的基礎(chǔ)上，對(duì)任意角度拐角(0°～180°)銑削過(guò)程的銑削階段進(jìn)行劃分，從而建立了任意角度拐角銑削過(guò)程切削厚度模型，為后續(xù)拐角銑削力仿真建模奠定了基礎(chǔ)。
　　其次，建立了平底立銑刀拐角銑削力仿真模型。以淬硬鋼Cr12MoV為研究對(duì)象，進(jìn)行了不同切削參數(shù)直線銑削試驗(yàn)，基于線性回歸獲得

3、了切向切削力系數(shù)Ktc，徑向切削力系數(shù)Krc，軸向切削力系數(shù)Kac，切向刃口力系數(shù)Kte，徑向刃口力系數(shù)Kre，軸向刃口力系數(shù)Kae。在獲得了關(guān)鍵系數(shù)后，根據(jù)不同銑削條件下的銑削力模型積分上下限關(guān)系，建立了拐角銑削力仿真模型。
　　再次，開發(fā)出了平底立銑刀拐角銑削力仿真軟件。通過(guò)MATLAB軟件完成任意角度拐角加工過(guò)程銑削力的預(yù)測(cè)，并利用MATLAB中的GUI模塊開發(fā)出了方便用戶使用的軟件應(yīng)用界面。用戶只需要按照界面提示信息輸入相