微尺度銑削加工工藝基礎(chǔ)問(wèn)題研究.pdf

1、隨著產(chǎn)品小型化和精密化的程度越來(lái)越高，加工難度和對(duì)加工精度的要求也越來(lái)越高。微尺度銑削加工是微小精密加工的一種重要方法。微尺度銑削加工具有能夠滿足加工材料多樣性和能實(shí)現(xiàn)三維曲面加工的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在微電子、航空航天、生物醫(yī)學(xué)工程、精密設(shè)備制造等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。微小型復(fù)雜、高強(qiáng)度、高精度、多尺度等結(jié)構(gòu)件的加工對(duì)微銑削技術(shù)提出了更高的要求，迫切需要對(duì)微尺度銑削的有關(guān)基礎(chǔ)理論進(jìn)行深入研究，對(duì)微尺度銑削加工的工藝方法進(jìn)行總結(jié)和探索。國(guó)外一些發(fā)

2、達(dá)國(guó)家十分重視發(fā)展微尺度加工技術(shù)，投入了大量的人力和財(cái)力并設(shè)立專門的研究機(jī)構(gòu)，使微尺度加工技術(shù)迅速發(fā)展，現(xiàn)已初步形成了具有特色的微尺度加工技術(shù)及微型產(chǎn)品制造業(yè)。我國(guó)起步比較晚，目前處于探索研發(fā)階段。
　　微尺度銑削加工中的尺寸效應(yīng)、最小切削厚度、刀具磨損等現(xiàn)象都是微尺度銑削機(jī)理研究的重要方面，另外對(duì)銑削溫度、微銑削力、微毛刺、微銑削加工質(zhì)量、微銑削過(guò)程中的振動(dòng)等方面的研究也是微尺度銑削加工研究的重點(diǎn)，本文采用實(shí)驗(yàn)和仿真相結(jié)合的方法

3、進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容包括以下方面:
　　(1)使用有限元分析軟件ABAQUS，分別建立二維正交直角切削模型和簡(jiǎn)化的二維銑削模型，對(duì)微尺度銑削加工進(jìn)行了仿真分析研究。通過(guò)二維正交直角切削模型探究了切深和進(jìn)給速度對(duì)工件和刀具溫度場(chǎng)及切削力的影響;通過(guò)簡(jiǎn)化的二維銑削模型分析了主軸轉(zhuǎn)速對(duì)工件和刀具的溫度場(chǎng)的影響。
　　(2)詳細(xì)介紹了有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和檢測(cè)儀器，利用微加工機(jī)床，使用不同刀刃直徑和不同刃數(shù)的微銑刀在不同的銑削參數(shù)下對(duì)鈦合金

4、TC4進(jìn)行了銑削加工實(shí)驗(yàn)，研究軸向切深、進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速以及線速度對(duì)銑削力和銑削加工表面粗糙度和表面形貌的影響。在分析了微銑削毛刺形成機(jī)理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究分析了軸向切深、進(jìn)給速度和刀具磨損對(duì)毛刺的影響。研究了微銑刀的磨損機(jī)理，并定性的對(duì)比分析了不同刀刃直徑和切削刃數(shù)的微銑刀磨損情況和特點(diǎn)，為實(shí)際微銑削加工提供了一定的依據(jù)，并進(jìn)一步探究了微銑刀磨損對(duì)銑削加工表面的影響，能夠通過(guò)加工的表面質(zhì)量反映刀具的磨損。
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