高速銑削銑削力的建模分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、在切削加工領(lǐng)域中，銑削加工以其高效、應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)而一直占居著十分重要的地位。銑削力作為表征銑削過程的重要物理參數(shù)之一，對(duì)其研究一直是學(xué)者們研究金屬切削機(jī)理的重要方法。由于銑削力隨銑削過程的進(jìn)行和時(shí)間的變化對(duì)工件已加工表面質(zhì)量和刀具的磨損等有著直接的影響，如何準(zhǔn)確而快速地對(duì)銑削力做出預(yù)報(bào)，對(duì)于銑削加工過程中銑削參數(shù)的選擇和銑削設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)的確定都有著十分重要的意義。特別是近年來隨著高速銑削技術(shù)的快速發(fā)展，并在汽車、模具制造、航空航天、

2、軍事工業(yè)等高技術(shù)領(lǐng)域方面得到了更為廣泛的應(yīng)用，使得高速銑削機(jī)理的研究受到更加廣泛的關(guān)注。本文以銑削力為研究對(duì)象，采用有限元分析和試驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)銑削力和高速銑削技術(shù)進(jìn)行研究。
　　 利用ABAQUS有限元仿真軟件，建立了銑刀和工件的有限元模型；通過對(duì)銑刀的模態(tài)分析，得到了實(shí)際加工中刀具共振的規(guī)律。對(duì)銑削過程中切屑和銑削力進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真分析，并通過有限元模型實(shí)現(xiàn)了銑削力的預(yù)測(cè)，可有效減少實(shí)際試驗(yàn)研究的時(shí)間和成本，提高工作效率。

3、
　　 對(duì)高速銑削中銑削力進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。在HAAS-VF1高速加工中心上，采用立銑刀對(duì)LY12硬鋁、45#鋼、以及1Cr18Ni9Ti不銹鋼等材料進(jìn)行銑削試驗(yàn)，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，分析了銑削力隨銑削深度αp、銑削寬度αw、每齒進(jìn)給量fz和銑削速度v的變化規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明，銑削深度和每齒進(jìn)給量對(duì)銑削力的影響最為明顯，銑削45#鋼時(shí)，隨著銑削速度的增加，銑削力具有明顯的下降趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，利用最小二乘法擬合原理獲得了單因