高速銑削型腔拐角工藝研究.pdf

1、與傳統(tǒng)加工方式有著本質(zhì)的不同，模具的高速加工采用高轉(zhuǎn)速、快進(jìn)給、小切深和小步距的加工方法提高產(chǎn)品的加工效率和加工質(zhì)量。在高速加工中刀具切入切出、加工余量不均和走刀方向的突然變化等因素直接引起刀具載荷頻繁變化，影響刀具的壽命和數(shù)控機(jī)床的使用效率，刀具過(guò)早失效是高速加工所要解決的重要難題之一。因此在高速加工編程時(shí)，要盡可能保證刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的光滑和平穩(wěn)。然而大多數(shù) CAM 軟件并沒(méi)有很好地考慮高速切削中遇到的這些問(wèn)題，限制了高速加工的廣泛應(yīng)用

2、和加工效率的提高。 高速銑削模具型腔過(guò)程中拐角處理技術(shù)是數(shù)控加工的一個(gè)重要課題。拐角高速加工過(guò)程中出現(xiàn)的加工殘余和過(guò)切是解決模具型腔加工效率和提高質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)之一。 本文通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)和理論分析，主要研究小直徑銑刀高速銑削模具鋼(HRC30)時(shí)不同的切削參數(shù)條件下，拐角角度和拐角過(guò)渡圓弧半徑對(duì)加工過(guò)程中切削力和振動(dòng)的影響，以及切削殘余和過(guò)切現(xiàn)象。并在此基礎(chǔ)上提出了拐角加工切削參數(shù)優(yōu)選原則，為高速加工模具時(shí)拐角加工編程提的

3、工藝選擇提供實(shí)用依據(jù)。 通過(guò)高速銑削拐角時(shí)切削力和振動(dòng)的測(cè)量與分析得出以下結(jié)論： (1)隨著拐角角度減小，拐角處的加工余量增大，拐角接觸角也在增大，導(dǎo)致切削力有增加的趨勢(shì)；為減小加工振動(dòng)，應(yīng)盡量避免銳角加工。 (2)隨著每齒進(jìn)給量增大，切削力增大，但切削力增加的程度與拐角角度大小有關(guān)。增加每齒進(jìn)給量并不都會(huì)引起振動(dòng)加劇。 (3)隨著切削速度的增加，切削力有增加的趨勢(shì)，振動(dòng)的振幅減小，30°拐角加工時(shí)的振動(dòng)

4、幅值變化范圍最大。 (4)隨著徑向切深增加，切削力無(wú)顯著變化，振動(dòng)先減小后增大，徑向切深為2mm時(shí)切削振動(dòng)最小。 通過(guò)對(duì)拐角角度、拐角最小過(guò)渡圓弧和進(jìn)給速度等因素對(duì)過(guò)切影響的理論分析和優(yōu)化試驗(yàn)，提出了滿足給定加工精度要求的加工條件優(yōu)選原則，獲得以下主要結(jié)論： (1)最小過(guò)渡圓弧半徑對(duì)過(guò)切程度的增加沒(méi)有規(guī)律性的影響。 (2)在不同的過(guò)渡圓弧半徑下，隨著拐角角度的減小，圓弧半徑測(cè)量值出現(xiàn)下降趨勢(shì)，即易產(chǎn)生過(guò)切