高速铣削加工的数学模型建立和实验研究

在高速铣削机理研究中,铣削参数的应用实验研究是至关重要的.通过单因素和多因素实验,研究高速铣削参数对已加工工件表面粗糙度和表层残余应力的影响规律.实验表明,高速铣削能够获得较好的工件表面质量.     

基于正交实验的P20钢高速铣削研究

研究利用TiAlN涂层刀具对P20预硬型模具钢进行高速铣削实验。研究、分析选择不同铣削参数对材料表面粗糙度的影响。利用正交实验方法设计和安排高速铣削实验,对实验结果进行直观分析并得出高速铣削中最佳的参数组合;然后利用方差分析法分析、验证实验结果,指出各个参数影响表面粗糙度的主次程序,并确定最优化的铣削条件。实验结果表明:合理选择P20钢高速铣削参数可获得较低的表面粗糙度;铣削参数对已加工表面粗糙度大小的影响程度依次为f、ν和ap;通过方差分析证实f=0.1mm/tooth、v=500m/min、ap=0.3mm为最佳铣削参数。     

高速铣削过程中表面粗糙度变化规律的试验研究

在高速铣削试验的基础上,研究切削速度与进给量对加工表面粗糙度的影响。     

高速铣削过程中表面粗糙度变化规律的试验研究

在高速铣削试验的基础上 ,研究分析切削速度与进给量对加工表面粗糙度的影响。试验数据表明 ,切削速度的提高有利于改善加工表面粗糙度 ,当切削速度超过某一范围后 ,随切削速度的进一步提高 ,加工表面粗糙度的降低并不明显 ,有时还会使表面粗糙度增加。根据试验结果 ,对具体工件材料与刀具材料匹配选择合理的切削速度与进给量范围 ,可以获得最小加工表面粗糙度值     

球头刀铣削残留高度精确计算

铣削残留高度是影响加工表面粗糙度的主要因素，是CAD／CAM中确定刀具以及其它切削参数的重要依据。在分析铣削加工过程中刀具刀刃实际扫成面的基础上，建立了实际刀刃扫成面的方程。通过求扫成面的交点，求出球头铣刀的铣削残留高度，消除了计算的原理误差，提高了计算精度。通过实例，分析比较了目前常用计算方法的误差和原因。     

高速铣削铝合金叶片表面粗糙度实验研究

使用硬质合金刀具对铝合金(2A70)叶轮进行了高速铣削试验.研究分析了不同的切削速度及进给量对叶轮叶片加工的表面粗糙度的影响.高速切削试验表明:切削速度的提高和每齿进给量的减少有利于改善加工表面粗糙度.但当切削速度超过某一定范围后,进一步提高速度,加工表面粗糙度的降低并不明显.     

SiC颗粒增强铝基复合材料高速铣削实验研究

对SiC颗粒增强铝基复合材料的高速切削加工性能进行了试验分析，研究了铣削速度对铣削力、切削温度、加工表面粗糙度、表面形貌和刀具磨损的影响，从而获得了能够保证对其进行高效率、高精度加工的合理工艺参数。     

航空铝7050高速铣削表面粗糙度试验研究

为了研究铣削速度3 000 m/min以上时主要铣削参数如何影响航空铝试件的表面粗糙度,设计铣削试验,分析试验数据,揭示了周期进给速度和铣削速度的变化与试件表面粗糙度大小的关系,最后总结得出影响航空铝7050试件加工表面粗糙度的主要因素和实现"以铣代磨"的铣削参数。     

超高强度钢高速铣削表面完整性实验研究

为了研究超高强度钢高速铣削过程中铣削参数对表面完整性的影响,本文基于正交实验法,采用涂层硬质合金刀片对16Co14Ni10Cr2Mo超高强度钢进行了高速铣削实验。分析了铣削速度、每齿进给量和铣削深度对三维表面粗糙度、表面残余应力和表面显微硬度的影响规律,并对铣削参数进行了优化。结果表明:三维表面粗糙度随铣削速度和每齿进给量增大而增大,随铣削深度的增大,呈现出先增大后降低的趋势;两个方向表面残余应力随铣削速度和铣削深度的增大而升高,垂直进给方向残余应力σ_y随每齿进给量的增大而升高,而沿进给方向残余应力σ_x呈现出先增大后降低的趋势;表面显微硬度随铣削速度υ_c的增大变化不大,随每齿进给量f_z和铣削深度a_p增大而降低;每齿进给量f_z对表面完整性影响最大;兼顾表面完整性和加工效率,最优铣削参数组合为:υ_c为150.7 m/min,f_z为0.02 mm/z,ap为1.0 mm。     

高速铣削淬硬钢表面粗糙度的试验研究

通过切削试验研究了高速铣削淬硬钢时刀具变量中的几何参数(铣刀的前角、后角、螺旋角)、工件变量(工件硬度)和切削参数变量(铣削速度、每齿进给量)对加工表面粗糙度的影响。根据对试验结果的分析得出高速铣削淬硬钢工件表面粗糙度的变化规律。     

钛合金拉伸高速铣削试验研究

通过对钛合金TC4在拉伸状态下的铣削试验,重点研究了高速铣削对钛合金TC4(Ti6A14V)表面残余应力和表面粗糙度的影响,得到了在不同切削参数下钛合金TC4表面残余应力和表面粗糙度的实验数据.实验结果表明,拉伸装夹基本不影响表面粗糙度,但可以大大提高加工表面残余压应力并增大残余压应力层的厚度,为开展钛合金拉伸高速铣削加工提供了依据.     

碳纤维复合材料高速铣削实验研究

碳纤维复合材料是航空航天工业中广泛应用的一种难加工材料.采用单因素法进行亍该材料的铣削实验,研究了金刚石铣刀高速铣削该材科时铣削力的变化规律,得到了进给量、主轴转速对铣削力的影响规律.研究结果表明:铣削力随主轴转速的增大而减小,随进给量的增大而增大.最后,对铣削力实验数据进行回归分析并得到了铣削力的指数公式,回归模型的拟合优度评价指标表明指数公式是可靠的.     

Experimental study in high speed milling of titanium alloy TC21

In this paper, a number of experiments were carried out to study the machinability of a new damage-tolerant titanium alloy (TC21). Firstly, the effects of milling parameters, tool material, and tool wear on cutting forces were investigated. Secondly, the effects of milling parameters and tool wear on cutting temperature were studied. Finally, the effect of tool material on tool life was explored. Results showed that cutting force, cutting temperature, and tool life were greatly influenced by milling parameters, tool material, and tool wear. Thus, cutting tool matching with proper milling parameters should be carefully chosen to satisfying the tool life in actual production.     

淬硬钢Cr12高速铣削力实验研究

对淬硬钢Cr12进行了高速铣削实验研究,研究了铣削速度、背吃刀量、进给速度对铣削力的影响。研究表明:铣削力随着铣削速度的增加而减小,当铣削速度增加到一定的值后其下降趋势变得平缓;铣削力随背吃刀量的增大而增大,且变化显著;铣削力随进给速度的增加而增加,但增加不大。     

高速切削技术及高速切削可转位铣刀的研究

高速切削是先进制造技术中最重要的加工工艺之一，而切削刀具是实现这一工艺的关键。论文介绍了高速切削技术，以及高速切削技术要求的高速切削刀具，特别说明的是高速切削铣刀；论述了高速切削的可转位铣刀的特点、切削刀具材料和刀体结构。     

拐角高速铣削切削力正交试验研究

对DMU60T高速加工中心加工P20模具钢时的15°、45°和75°拐角高速铣削切削力进行正交试验研究.绘制了单因素趋势图,运用单因素极差分析法分析了拐角切削力与切削参数(轴向切深ap、径向切深ae、进给速度f、主轴转速n)的关系,优化了拐角高速铣削参数.试验表明:轴向切深和进给速度是影响拐角切削力的主要因素,主轴转速和径向切深是次要因素.     

高速加工铣刀结构参数研究

针对高速加工过程中铣刀产生的振动进行了研究,利用有限元软件对不同结构铣刀模型进行了模态分析。分析表明:随铣刀齿数的增加,其固有频率越低,越易引起共振;相同齿数情况下,一阶和二阶铣刀固有频率接近,而之后的各阶固有频率相差很大;切削载荷对铣刀固有频率影响不大。     

Experimental investigations from conventional to high speed milling on a 304-L stainless steel

Last years analytical or finite element models of milling become more efficient and focus on more physical aspects, nevertheless the milling process is still experimentally unknown on a wide range of use. This paper propose to analyse with accuracy milling operations by investigating the cutting forces values, shape of cutting forces curves obtained for different cutting speeds, and related phenomena as tool wear or tool run-out. These detailed experimental data in milling constitute a suitable experimental basis available to develop predictive machining modelling. All the tests have been conducted on the 304-L stainless steel in many cutting configurations and for different tool geometries. The machinability of the 304-L stainless steel with different tools geometries and configurations in shoulder milling is defined by three working zones: a conventional zone permitting stable cutting (low cutting speed; under 200–250 m.min^?1), a dead zone (unfavourable for cutting forces level and cutting stability; between 250 and 450 m.min^?1), and a high speed machining zone (high cutting speed; up to 450–500 m.min^?1). All the used criteria (cutting forces, chips, wear) confirm the existence of these different zones and a correlation is proposed with cutting perturbations as tool run-out, cutting instability, ploughing, and abrasive wear.     

高速铣削高锰钢的铣削力模拟与试验研究

基于正交自由切削的切削力解析法原理,采用大变形有限元法及热弹塑性本构方程建立了高速铣削加工的有限元模型,对难加工材料高锰钢ZGMn13进行了高速铣削加工过程的模拟研究,模拟了切屑的形成过程及探讨铣削力的分布.并结合大量的铣削试验,分析了高速铣削高锰钢过程中铣削力受切削参数的影响及其变化规律.仿真结果与试验数据吻合,验证了所建立的有限元模型的正确性,可对铣削力随进给速度的变化规律进行有效地预测.