高速铣削超高强度钢的切削力及表面粗糙度研究

选用涂层硬质合金刀具对300M超高强度钢进行高速铣削试验,通过单因素试验和多因素正交试验法,得出铣削参数(主轴转速、每齿进给量、铣削深度)对切削力及表面粗糙度的影响规律及主次关系。对正交试验结果做最小二乘法分析,建立切削力及表面粗糙度与铣削参数之间的经验模型;对经验模型的回归方程及系数做显著性检验,并对其进行参数优化,得出铣削参数的最优组合。结果表明:主轴转速和铣削深度对切削力的作用较大,而每齿进给量对其影响相对较弱;每齿进给量对表面粗糙度作用最强,铣削深度次之,主轴转速对其作用最弱。     

高速铣削7050-T7451铝合金表面粗糙度研究

高速铣削广泛用于航空铝合金材料的加工,以7050-T7451铝合金材料为试验对象,运用正交试验方法分析研究了铣削该铝合金材料时,切削速度、切削深度、切削宽度和每齿进给量4个因素对表面粗糙度的影响规律,并通过多元非线性回归分析得出表面粗糙度的经验公式.研究结果表明:加工表面呈交叉织网状形貌,表面粗糙度随每齿进给量和铣削深度的增大而增大,随切削速度的增大而减小,切宽对铝合金表面粗糙度的影响不明显.铣削参数对表面粗糙度的影响显著性依次为:每齿进给量fz切削速度v轴向切削深度ap径向切削宽度ae.     

基于正交试验的淬硬模具钢球头铣削加工表面粗糙度研究

采用正交试验法研究整体硬质合金球头铣刀铣削加工淬硬模具钢Cr12Mo V时切削参数对零件加工表面粗糙度的影响。设计了以主轴转速、每齿进给量、径向切深、侧偏角和前倾角为主要因素的5水平5因素正交试验,通过极差分析和方差分析方法研究了切削参数对表面粗糙度的影响规律,明确了主要影响因素。结果表明:表面粗糙度随每齿进给量和径向切深的增大而增大,随主轴转速的增大而减小,随侧偏角和前倾角的增大呈现出先减小后增大的趋势,各因素的影响程度从大到小依次为每齿进给量、径向切深、主轴转速、侧偏角、前倾角。     

铝合金高速切削表面粗糙度影响因素研究

为有效降低高速切削中铝合金的表面粗糙度值,通过多因素正交试验和单因素试验对各铣削参数进行研究,结果显示:各参数对铝合金表面粗糙度影响程度从大到小的顺序是:切削深度、主轴转速、每齿进给量、行距,且转速为18000r/min,每齿进给量为0.075mm,行距和每齿进给量一致,选择较小的切削深度时,在铝合金表面可获得较好的加工质量。     

高速铣削RoyAlloy模具钢的表面粗糙度研究

为分析高速铣削RoyAlloy模具钢时表面粗糙度的变化规律,在基于刀具位姿的基础上,由正交试验综合研究前倾角、侧偏角、主轴转速、每齿进给量、铣削深度和铣削宽度等铣削参数的影响,并建立了预测模型。     

航空不锈钢30CrMnSiA大去除率条件下的铣削力分析

针对航空不锈钢30CrMnSiA加工效率和加工质量的问题,从粗加工角度出发,研究大去除率条件下切削参数对切削力的影响规律。以主轴转速、每齿进给量、轴向切深与径向切深为影响因素,采用多因素正交试验与极差分析法对铣削力进行研究。分析结果表明:在大去除率铣削参数条件下,径向切深、每齿进给量、主轴转速分别为X、Y、Z三个方向切削力的最主要影响因素。     

基于正交实验的玻璃陶瓷铣削加工表面质量研究

采用正交试验法研究球头铣刀铣削加工牙科玻璃陶瓷时铣削参数对零件加工表面粗糙度的影响。设计了以铣削速度、每齿进给量、切削深度、径向切削宽度为主要因素的正交试验。通过极差分析方法研究了切削参数对表面粗糙度的影响规律,明确了主要影响因素。结果表明:各因素的影响程度从大到小依次为每齿进给量、径向切削宽度、铣削速度、切削深度。并建立了牙科玻璃陶瓷铣削加工表面的表面粗糙度预测模型。     

基于主成分分析和灰色关联度的铝合金铣削参数优化

在飞机耳片槽的加工中经常出现耳片变形、切削振动引发表面质量变差等质量问题,为确保耳片加工表面质量,以7050-T7451铝合金为试验对象,把径向切削深度作为试验定量,主轴转速、每齿进给量和轴向切深为试验变量,设计三因素三水平的正交铣削试验,以表面粗糙度和材料去除率为输出特性指标,采用灰色关联理论主成分分析法对试验数据进行分析,确定灰色关联分析中的权重系数,对铣削加工进行多目标优化。研究表明,3个因素对试验表面粗糙度和材料去除率的影响程度的显著性排序为:每齿进给量轴向切削深度主轴转速;最优铣削加工参数为:主轴转速为5000 r/min,每齿进给量为0.25 mm,轴向切削深度为4 mm,径向切削深度为0. 5 mm。     

基于正交试验法的U71Mn高锰钢的表面粗糙度模型分析

首先通过切削用量手册确定切削参数的区间,然后利用正交试验法设计了四因素五水平的U71Mn高锰钢铣削试验,最后通过极差分析法研究高锰钢的表面粗糙度与主轴转速n、每齿进给量fz、铣削深度ap、铣削宽度ae及除去切削参数之外其他影响因素之间的关系,以此来选择合理的切削参数来解决U71Mn高锰钢易加工硬化,以及加工过程中表面粗糙度难以控制的问题。最后通过试验得出影响的先后次序,发现每齿进给量fz和铣削宽度ae对其影响较大,主轴转速n和铣削深度ap影响较小的结论。     

铣削20CrMnTi钢已加工表面粗糙度的试验研究

采用正交试验法研究CBN直柄平底立铣刀高速铣削20CrMnTi淬硬钢时切削参数对已加工表面粗糙度的影响。通过极差分析方法研究了切削参数对表面粗糙度的影响程度,通过单因素试验法得到了切削参数对表面粗糙度的影响规律,建立了基于指数函数的切削参数与表面粗糙度的关系模型。利用预测模型得出的表面粗糙度与试验的结果进行误差分析,说明所建立的模型能比较准确地对表面粗糙度进行预测。试验结果表明：各因素的影响程度从大到小依次为铣削深度、每齿进给量和切削速度,表面粗糙度随每齿进给量和铣削深度的增大而增大,随切削速度的增大而减小。     

211Z铝合金铣削表面粗糙度的实验研究

211Z铝合金是一种新型的高强度铸造铝合金材料,为了研究球头立铣刀铣削该铝合金材料时转速、每齿进给量、铣削宽度和铣削深度对表面粗糙度的影响规律,设计了四因素四水平的正交试验,并通过多元线性回归分析得到表面粗糙度的预测模型。研究结果表明:表面粗糙度随着转速的增大而减小,随着进给量和铣削宽度的增大而增大,铣削深度对表面粗糙度的影响没有呈现一定的趋势;铣削参数对表面粗糙度的显著性排序依次为转速、铣削宽度、每齿进给量、铣削深度。     

高速铣削加工钛合金Ti6Al4V的切削力和表面粗糙度试验

利用单因素实验法对高速铣削Ti6Al4V过程中各切削要素对切削力的影响进行分析,切削力随着切削速度的增加先增大后减小,随着每齿进给量和切削深度的增加而增大;利用正交试验法对高速铣削Ti6Al4V进行粗糙度分析,得出每齿进给量对工件表面粗糙度的影响最大,其次分别是切削速度、径向切深和轴向切深。     

PCD刀具高速铣削高体积分数SiC_p/Al复合材料的表面粗糙度研究

针对PCD刀具高速铣削体积分数为65%的SiCp/Al复合材料,通过单因素和正交试验研究了不同铣削参数对表面粗糙度的影响。研究结果表明:影响SiCp/Al复合材料已加工表面粗糙度的最重要参数是每齿进给量,其次是铣削深度,铣削速度和铣削宽度对表面粗糙度的影响较小;铣削速度与铣削宽度之间存在一定的交互作用;为得到较好的表面粗糙度,可选择较高的铣削速度、适中的铣削深度和铣削宽度、较低的每齿进给量进行加工。     

7075铝合金铣削参数优化仿真研究

为了研究不同铣削参数对7075铝合金铣削过程中铣削力和铣削温度的影响,进行铣削参数优化。采用仿真与试验验证结合的方法,利用有限元建立2D铣削仿真模型,研究铣削过程中铣削力和铣削温度的变化,并在相同的切削条件下进行铣削试验测量铣削力,通过正交试验和单因素试验进行铣削参数优化。结果表明,有限元仿真结果与试验结果数据相近,验证了有限元模型的准确性,通过正交试验选出最优的铣削工艺参数为主轴转速6000r/min、每齿进给量0.05mm/z、铣削宽度2mm、铣削深度0.5mm;铣削7075铝合金时,在不影响生产的条件下,应采用较高的主轴转速,较低的进给量、铣削深度和铣削宽度,铣削温度随每齿进给量、主轴转速和铣削宽度升高而变大,铣削深度对铣削温度的影响极小。     

微细铣削硬铝时切削用量对表面粗糙度的影响

利用自研的三轴微小型立式数控铣床和微径立铣刀(直径小于1mm),通过双因素及中心复合实验设计的方法,分析微细铣削硬铝LY12过程中的铣削参数(包括每齿进给量、轴向切深、主轴转速、刀具直径以及刀具悬伸量)对工件表面粗糙度的影响,重点探讨了每齿进给量和轴向切深对表面粗糙度的交互影响,并建立了数学模型,为微细铣削工艺参数的选择和表面质量的控制提供了基本依据。     

高速铣削参数对锡铋合金切削温度影响的试验研究

针对锡铋合金材料熔点低、切削加工性不明的问题,采用红外测温仪研究了干式高速铣削参数对锡铋合金工件切削温度的影响,采用正交试验法进行试验规划,用直观分析法对试验数据进行分析,结果表明:铣削参数对切削温度的影响程度从大到小依次为:切削深度、进给量、主轴转速、行间距;对锡铋合金进行高速铣削时,切削温度随着进给量和切削深度的增加而升高,随着主轴转速的增加而降低,行间距对切削温度基本无影响;得出了最优铣削参数组合,当主轴转速为9000r/min、进给量为150mm/min、切削深度为0.6mm、行间距为0.4mm时,切削温度最低;对锡铋合金进行干式高速铣削过程中刀具无明显磨损,在试验范围内未发现锡铋合金加工表面有熔化现象,锡铋合金属于易切材料。     

铣削参数对铝合金表面粗糙度影响的实验研究

211Z铝合金是一种新型的耐热高强韧铝合金材料,其抗拉强度可达500MPa,伸长率最高至10%,硬度可达165HBW。基于正交试验设计方法,进行硬质合金刀具铣削211Z铝合金的切削实验,获得了铣削参数对表面粗糙度的影响程度,结果表明:每齿进给量对表面粗糙度的影响最大,切削宽度其次,然后是主轴转速,对其影响最小的是切削深度。并在此基础上建立了表面粗糙度的预测模型,实现了铣削参数的优选。研究结果为工业生产中合理地选择铣削参数提供了实验依据。     

高速铣削P20模具钢复杂曲面粗糙度试验研究

应用硬质合金球头铣刀对P20（3Cr2Mo）模具钢进行了高速铣削精加工试验,研究了加工参数（包括主轴转速、每齿进给量和径向进给量）对曲面粗糙度的影响情况,分析了不同加工路径下粗糙度的形成机理。研究结果表明,高速条件下,主轴转速对加工表面粗糙度的影响不明显;每齿进给量和径向进给量对纵向和横向粗糙度的影响呈线性增加关系;为得到较小的粗糙度值,走刀路径应选择被加工曲面曲率半径变化大的方向为进给方向。     

基于正交试验的铣削参数对表面粗糙度影响研究

切削参数是影响零件加工表面粗糙度的重要因素,为了分析切削参数对表面粗糙度的影响,利用正交试验安排铣削试验,分析铣削速度、铣削深度、铣削宽度和进给量4个因素对表面粗糙度的影响规律。试验结果表明,进给量、铣削速度、铣削深度对表面粗糙度影响显著,各因素对加工表面粗糙度的影响从大到小依次为进给量﹥铣削速度﹥铣削深度﹥铣削宽度;通过多元线性回归分析得出表面粗糙度的经验公式,为切削参数优化和表面粗糙度预测提供理论依据。     

基于振动信号控制的水室封头铣削加工工艺的优化

水室封头部件是蒸汽发生器的关键部件,关系到核电发电效率及安全性。水室封头铣削加工的工况为大悬深量、大进给量、轴向切削深度大,产生较大的切削力,导致主轴-刀具系统产生非常大的振动,进而造成工件表面质量和刀具寿命降低。针对上述问题,对铣削水室封头的工艺进行优化,减少了铣削过程的振动,从而提高型面加工精度。采用正交实验分析切削参数对X方向切削振动的影响,分析得出轴向切削深度是影响铣削振动的主要因素,每齿进给量次之,主轴转速影响最小的结论。优化后的切削参数是轴向切深为1.5mm,每齿进给量为0.8mm/z,主轴转速为500r/min。