顺逆铣对表面粗糙度影响的轨迹包络几何分析和实验验证

顺铣和逆铣作为铣削加工中的两种铣削方法被广泛地使用,通常认为:精加工用顺铣,粗加工用逆铣,顺铣能获得较好的表面粗糙度和几何精度。通过对立铣刀侧铣平面、凸凹圆弧面时,刀具旋转运动和进给运动的轨迹包络几何,计算出顺铣、逆铣时不同的残留高度,得到逆铣加工得到的表面粗糙度优于顺铣。然后通过实验:采用顺铣和逆铣两种方法对平面、凸凹圆弧面进行加工,对表面粗糙度进行对比和数据分析也证实了逆铣加工得到的表面粗糙度要优于顺铣。     

表面微织构铣刀切削CFRP的表面加工质量研究

传统铣削加工碳纤维增强复合材料(CFRP)时容易产生表面加工质量缺陷。为改善CFRP表面加工质量,提出在刀具前刀面加工长条状表面微织构,制备出平行于主切削刃(记作PAM)和垂直于主切削刃(记作PEM)两种类型微织构铣刀,进行CFRP端铣试验。与无织构刀具(记作NCM)铣削进行对比试验,对表面粗糙度和表面纤维剪切形貌进行分析研究,揭示两种类型的表面微织构对铣削0°、45°、90°和135°单向纤维铺层CFRP表面粗糙度及剪切方式的作用机理。结果表明:在表面微织构的作用下,PAM和PEM刀具铣削的表面粗糙度值有不同程度的降低,使得切屑纤维的弯曲程度改变,提高刀具对切屑的剪切能力,避免切屑产生的较大弯曲变形导致表面树脂或纤维的剥离。     

浅谈顺铣与逆铣在铣削加工中的应用

在铣削加工中,采用顺铣还是逆铣方式是影响加工表面粗糙度及刀具切削寿命的重要因素之一.铣削方式的选择应视零件图样的加工要求,工件材料的性质、零件在加工中装夹的受力特点以及机床、刀具等条件综合考虑顺铣与逆铣在铣削加工中的应用.在现代加工技术中,各单位对于顺铣与逆铣的应用情况也不尽相同.因此需要掌握顺铣与逆铣的知识和在加工中的应用及切削力的分析.     

高速侧铣参数对7050-T7451铝合金表面粗糙度的影响

为提高航空结构件加工效率和表面质量,通过单一铣削参数实验,研究采用两种硬质合金刀具在高速铣削7050-T7451铝合金时,主轴转速、径向铣削深度、铣削进给速度等切削参数以及加工方式(顺铣、逆铣)对表面粗糙度的影响.分析表明:表面粗糙度随刀具尺寸和径向切深增大而增加,在铣削进给速度增加趋势下仅有较小波动,不受主轴转速直接...     

数控铣削加工中顺铣和逆铣对加工表面粗糙度的影响分析

顺铣和逆铣作为铣削加工中的两种铣削方法被广泛地使用,两种方法的加工特点好像已经被默认在大家的脑海中.但是,随着数控加工技术的发展和应用,顺铣和逆铣的选择对保证产品质量和提高生产效率更显示出它们的重要性.文章通过数控铣削加工中采用顺铣和逆铣两种方法对加工表面粗糙度的对比以及数据分析,得出一些新的结论,供大家借鉴.     

钛合金介观尺度铣削表面粗糙度特征分析及工艺优化EI北大核心CSCD

为提高钛合金介观尺度铣削加工表面质量,以主轴转速、每齿进给量、轴向切削深度为主要研究因素,对介观尺度铣削表面粗糙度特征进行了分析,优化了工艺参数。考虑到介观尺度铣削加工的间断性切屑形成和单齿切削现象,分析了刀具转角与切削厚度及累计弹塑性变形次数的对应关系。在此基础上,设计了正交实验,将铣削表面划分为逆铣区域、中间区域和顺铣区域,通过方差分析确认每齿进给量是介观尺度铣削表面粗糙度最重要的影响因素。采用田口方法分别对局部区域加工工艺参数进行优化。实验结果表明,相对于中间区域,逆铣区域和顺铣区域弹塑性变形更频繁,表面粗糙度更高,以逆铣区域或顺铣区域表面粗糙度为优化目标时的优化效果更好。     

钛合金介观尺度铣削表面粗糙度特征分析及工艺优化

为提高钛合金介观尺度铣削加工表面质量,以主轴转速、每齿进给量、轴向切削深度为主要研究因素,对介观尺度铣削表面粗糙度特征进行了分析,优化了工艺参数。考虑到介观尺度铣削加工的间断性切屑形成和单齿切削现象,分析了刀具转角与切削厚度及累计弹塑性变形次数的对应关系。在此基础上,设计了正交实验,将铣削表面划分为逆铣区域、中间区域和顺铣区域,通过方差分析确认每齿进给量是介观尺度铣削表面粗糙度最重要的影响因素。采用田口方法分别对局部区域加工工艺参数进行优化。实验结果表明,相对于中间区域,逆铣区域和顺铣区域弹塑性变形更频繁,表面粗糙度更高,以逆铣区域或顺铣区域表面粗糙度为优化目标时的优化效果更好。     

铣削方式对微小精密零件加工表面质量的影响

铣削加工是精密零件加工的重要手段之一,不同铣削加工方式对微小精密零件的表面质量有很大影响。本文通过研究铣刀单齿的运动轨迹模型,分别建立顺铣和逆铣时的粗糙度计算模型,以某微小精密零件实际加工参数为例,对顺逆铣的表面粗糙度进行对比分析;以AISI4340钢为工件材料,对某微小精密零件的顺逆铣进行仿真,研究两种铣削方式的铣削力和表面残余应力。     

镜像铣和化学铣切对2A12铝合金表面完整性与疲劳行为的影响

对比研究了金刚石刀具和硬质合金刀具镜像铣，以及化学铣切2A12-T4铝合金试样的表面形貌、表面粗糙度、残余应力、硬度和疲劳性能。结果表明：镜像铣等厚度平板试样(一面硬质合金刀具加工，一面金刚石刀具加工)的细节疲劳额定强度比化学铣切试样提高了4.27%,而金刚石刀具镜像铣下陷试样的细节疲劳额定强度则提高了22.46%;金刚石刀具镜像铣试样获得了比硬质合金刀具镜像铣试样以及化学铣切试样更高的疲劳抗力。金刚石刀具镜像铣在试样表面引入了残余压应力，提高了表面硬度，降低了表面粗糙度，并未使表层组织受到破坏，因此裂纹萌生和扩展阻力提高。化学铣切试样表面存在的点蚀坑、晶间腐蚀缺陷及残余拉应力，以及硬质合金刀具镜像铣试样表面存在的较深刀痕沟槽和残余拉应力均促进了裂纹的萌生。     

铣削方式对残余应力影响的仿真及试验研究

机械加工过程中,薄壁件的残余应力控制是实现高性能精密制造的关键。目前,鲜有文献涉及铣削方式对工件表面残余应力影响的研究。以LY12铝合金工件为研究对象,运用Advant Edge有限元仿真软件构建三维铣削模型,提出工件表面残余应力的获取及分析计算方法。仿真与试验结果表明,逆铣加工产生的残余拉应力值小于顺铣加工,因此采用逆铣有利于控制框体类薄壁件的加工变形。此外,在顺铣过程中,相对于铣削宽度,提高切削深度更有利于控制表面残余拉应力;而在逆铣过程中,两者对残余应力的影响并不明显。     

磨削纤维角对碳纤维复合材料磨削性能的影响

为了研究单向碳纤维复合材料在不同磨削纤维角(磨削方向与纤维取向之间的夹角)下表面的磨削特性和机理,通过一系列磨削实验,研究了磨削纤维角对磨削力、粗糙度和表面形貌的影响,并用扫描电镜(SEM)对磨削加工表面的特征进行了分析.结果表明:不同磨削纤维角下的磨削力遵循45°>90°>0°的顺序;表面粗糙度恰好与此相反,磨削纤维...     

铣削方式和磨损刀对钛合金的加工硬化实验

通过顺逆铣、新刀或磨损刀一次铣削和二次铣削实验,研究了钛合金Ti-1023(Ti-10V-2Fe-3Al)加工硬化和加工硬化层深度。研究结果表明:用硬质合金刀片铣削钛合金Ti-1023,顺铣比逆铣加工硬化和加工硬化层深度小,新刀比磨损刀加工硬化小,新刀加工硬化层深度小于25μm,刀具磨损量VB=0.3 mm时,磨损刀加工硬化层深度最高可达81μm,其二次铣削将导致已加工表面软化。     

CFRP加工表面粗糙度对力学性能的影响

选用三维表面算术平均高度Sa表征CFRP的表面粗糙度,以磨削样件的拉伸和压缩强度为标准,研究CFRP多向层合板在不同铣削参数下所产生的加工表面粗糙度对力学性能退化的影响.结果表明:Sa对拉伸强度及压缩强度的影响不显著,Sa>15μm时拉伸强度退化量会增多,加工时温度过高会对CFRP基体造成损伤,进而影响压缩强度.     

应用响应曲面法的机器人铣削工艺优化

为保证机器人铣削加工效率的同时减小切削力、振动加速度和表面粗糙度，从而优化铣削工艺，通过试验研究了不同铣削工艺对机器人切削性能的影响。应用响应曲面法，以切削力、振动加速度和表面粗糙度为响应值，选取主轴转速、进给量和切削深度3类数值因子，以及铣削方式与走刀方向2类类别因子进行优化参数，并建立了各个响应值的二阶预测模型。结果表明：Y方向铣削可以获得较小的切削力和表面粗糙度，逆铣的振动加速度幅值明显小于顺铣加工。同时，进给量和切削深度对切削力和振动加速度具有显著影响，主轴转速对表面粗糙度影响较为显著。优化结果表明高主轴转速、大进给量和小切深时，在保证加工效率的同时切削力、振动加速度和表面粗糙度都较小。     

型腔模化学抛光技术

化学铣削(简称化铣)就是用化学方法切削金属,化学抛光属于化学铣削的范畴。工件经过化学抛光能达到理想的表面粗糙度,在模具制造中我们应用了化学抛光工艺。我国的型腔模和热锻模都采用电火花加工。加工后模具型腔表面形成一层白亮变质层,该层有较大的残余拉应力,硬度高,粗糙度差,有时还有裂纹,影响寿命,为此需要抛光。以前用手工抛光,劳动强度大,费时间。现     

数控加工中顺铣和逆铣方式的探讨

首先结合铣削过程分析了顺铣和逆铣的特点和应用,然后讨论了两种铣削方式的选择原则和端铣加工中的顺铣和逆铣问题,最后阐述了在数控加工和编程中两种铣削方式的选择问题.     

陶瓷结合剂金刚石砂轮磨削超细晶粒硬质合金的表面粗糙度研究

本文结合单因素实验和正交实验,研究了从低速到高速磨削条件下,砂轮速度、进给速度、磨削深度、最大未变形磨削厚度以及磨削方式(顺磨或逆磨)对陶瓷结合剂金刚石砂轮磨削超细晶粒硬质合金表面粗糙度的影响规律,分析了影响超细晶粒硬质合金表面加工质量的原因。研究表明,总体来说磨削参数的变化对超细晶粒硬质合金表面粗糙度的影响程度不大。高速磨削时的表面粗糙度相比低速磨削得到了比较明显改善。逆磨时的粗糙度比顺磨大,随砂轮速度增加下降更快。相比传统硬质合金,磨削WC颗粒更细、强度更高的超细晶粒硬质合金的表面粗糙度更低。磨削参数对表面粗糙度的影响程度从小到大依次是磨削深度、砂轮速度和进给速度,实际加工时为同时获得较高的磨除率和表面质量,宜采用高砂轮速度、低进给和大切深的磨削组合。     

立铣刀周铣加工表面形貌仿真的研究

基于运动齐次坐标的变换矩阵和矢量运算法则,建立了立铣刀周铣加工过程中刀齿的运动轨迹方程,给出了立铣刀周铣加工所产生表面形貌的仿真算法,并基于MATLAB开发了表面形貌仿真系统。通过试验和仿真结果对比,说明了该系统是可靠的。并基于仿真系统研究了铣削方式和进给量对表面形貌的影响情况,仿真结果表明铣削表面粗糙度随着进给量的增加而增大,但是顺铣表面质量高于逆铣表面。这进一步说明了该系统具有较高的可信性,因此,仿真结果可以为实际加工提供切实参考。     

PMMA微细铣削实验工艺研究

PMMA材料(聚甲基丙烯酸甲酯)具有低成本、生物相容性和光学特性等优点,常用于制造聚合物微流体装置,通过微细铣削实验,结合最小二乘法拟合,构建表面粗糙度的预测回归模型。以表面粗糙度值为判定依据,在所研发的三轴微细铣削机床上,通过在工件内侧和外侧下刀与顺逆铣相结合共六种不同的微细铣削方式,开展微细铣削工艺研究。研究表明,预测模型较为真实反映实验测量结果,当铣削方式一定时,从工件外侧下刀获得的表面粗糙度值比从工件内侧下刀获得的表面粗糙度值更小,顺逆铣混合时获得最小的表面粗糙度值,逆铣时表面粗糙度值最大。     

钛合金顺铣和逆铣的有限元仿真对比分析

为对比研究顺铣和逆铣方式对加工结果的影响,采用有限元仿真方法建立钛合金铣削三维仿真模型,同时以切削力、摩擦力、工件应力以及动能和塑性能等输出变量为评价标准,研究了不同铣削方式下仿真结果的差异.结果表明,逆铣的平均应力为800MPa,顺铣的平均应力为650MPa,逆铣的应力大于顺铣;在X轴方向上,逆铣切削力大于顺铣切削力...