高速銑削銑削力的建模分析與試驗研究.pdf

1、在切削加工領域中，銑削加工以其高效、應用范圍廣的特點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，對其研究一直是學者們研究金屬切削機理的重要方法。由于銑削力隨銑削過程的進行和時間的變化對工件已加工表面質(zhì)量和刀具的磨損等有著直接的影響，如何準確而快速地對銑削力做出預報，對于銑削加工過程中銑削參數(shù)的選擇和銑削設備設計參數(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)等高技術領域方面得到了更為廣泛的應用，使得高速銑削機理的研究受到更加廣泛的關注。本文以銑削力為研究對象，采用有限元分析和試驗相結(jié)合的方法，對銑削力和高速銑削技術進行研究。
　　 利用ABAQUS有限元仿真軟件，建立了銑刀和工件的有限元模型；通過對銑刀的模態(tài)分析，得到了實際加工中刀具共振的規(guī)律。對銑削過程中切屑和銑削力進行了動態(tài)仿真分析，并通過有限元模型實現(xiàn)了銑削力的預測，可有效減少實際試驗研究的時間和成本，提高工作效率。

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