微细切削中侧刃的切削影响研究

尺度效应是微切削工艺中的一种特殊现象，通常用最小未变形切屑厚度来判定尺度效应发生的临界点。为了更好地理解微细铣削的切削机理，对铣刀钝圆半径与尺度效应之间的关系进行深入研究是有必要的。由于在铣削加工过程中，刀具大多数为径向进给，侧刃为主要切削刃，因此这里对仅有侧刃参与切削的情况进行了仿真与试验研究。通过对仿真中切屑形貌与试验中表面粗糙度的分析，分别确定了仿真与试验的最小未变形切屑厚度值。仿真与试验结果表明，微细铣削的两种工艺方式对最小未变形切屑厚度的影响有限，最小未变形切屑厚度为（0.28～0.40）倍的铣刀钝圆半径。同时，工件的材料属性对刀具侧刃的最小未变形切屑厚度有一定的影响。本研究可以用于指导微细铣削加工中对于不同刀具钝圆半径及工件材料加工参数的选择和量化，提高工件加工质量具有重要参考价值。