球头铣刀高速铣削Cr12模具钢的振动特性分析

利用球头铣刀高速铣削Cr12模具钢,研究了切削速度、进给量和切削深度对主轴和刀具切削振动的影响变化规律,结果表明随着切削速度的增加,工件振动增加缓慢,而主轴的振动迅速增加,远超过工件的振动成为主振动,主轴进给方向的振动要小于非进给方向的振动。在小进给时,随着进给速度增加各向切削振动而迅速下降,在大进给速度时,各向振动随进给速度增加保持平稳;各通道的切削振动都随着切削深度的增大而增长,因此在高速铣削过程中,主轴振动为主振动,是影响加工表面质量的主要因素。     

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...     

双重驱动系统实现主轴高速大扭矩

通常金属切削加工分成粗加工和精加工。粗加工任务是采用低速进给,主轴以较低转速,通过大切深来实现迅速切除毛坯材料并留一定的精加工余量;精加工则是主轴以高转速、快进给、浅切深来实现加工到图样尺寸要求。 以往用两台不同的机床来完成粗加工和精加工,如今追求高效率;采用高速加工中心以高主轴转速,高进给     

石英玻璃旋转超声铣削表面质量研究

探索了高频旋转超声铣削石英玻璃的工艺规律与材料去除机理,检测分析了加工表面粗糙度与表面形貌,借助Matlab平台建模仿真了进给速度和主轴转速对磨粒运动轨迹的影响规律,研究了进给速度、主轴转速、切削宽度以及切削深度对加工表面质量的影响规律与机理。进给速度增大会导致刀具上的单颗金刚石磨粒的切削速度增大,参与切削的摆线平面投影运动轨迹变长,使表面粗糙度随进给速度增加先增大后减小;表面粗糙度值随主轴转速的增大总体上呈现出先减小后增大的趋势,主轴转速为3 000 r/min时铣削表面粗糙度最小;表面粗糙度值随切削宽度增大先增大后减小,切削宽度直接决定相邻刀具路径对应加工区域重叠范围,进而产生不同的磨粒划刻加工叠加效果;随切削深度增大,表面粗糙度值呈现出先增大后减小再增大的趋势,铣削过程中超声振动与切削深度配合产生的近成形表面材料去除模式对表面质量具有关键性作用。研究工作可为石英玻璃旋转超声铣削加工提供一定的工艺基础。     

AISI304不锈钢铣削加工性能实验分析

利用硬质合金铣刀,对奥氏体不锈钢AISI 304进行铣削加工实验研究。讨论切削速度和进给率的变化对刀具寿命的影响。实验结果表明,刀具寿命随切削速度的增加而降低,随进给率的增加而增加。以生产率最高和刀具寿命最长为目标,给出单刃铣刀铣削加工的最佳切削参数。     

球头铣刀高速铣削淬硬Cr12模具钢的研究

通过球头铣刀高速铣削Cr12淬硬模具钢的实验,研究了切削用量对切削力和表面粗糙度的影响变化规律,并分析了产生这些变化的原因。研究结果表明：在球头铣刀高速铣削Cr12淬硬模具钢时,轴向力远远大于径向力,为主切削力;随着切削速度的增加,切削力和表面粗糙度值虽然呈现下降的趋势,但下降趋势不如普通切削时明显;切削力和表面粗糙度值随进给速度的增加而增加;当轴向切深在较小的范围内,切削力和表面粗糙度值随轴向切深增加而变化很小,只有当轴向切深超过一定值以后,切削力和表面粗糙度值才随轴向切深增加而迅速增加。     

磁浮轴承在超高速磨削中的应用

1 概述超高速磨削是近十几年来在德、美、日等工业发达国家迅速崛起的一项先进制造技术。超高速切削的概念源于德国切削物理学家Salomon博士 1 93 1年所提出的具有划时代意义的假设 :对于给定的某种工件材料 ,切削速度存在一个临界值 ,在该临界值之前 ,切削温度及刀具磨损随切削速度的增大而增大 ;但当切削速度超过该临界值时 ,即在高速区 ,切削速度超过切削温度最高的“死谷”区域时 ,继续提高切削速度将会使切削温度明显下降 ,刀具磨损及单位切削力也随之降低。他的理论给人们一个非常重要的启示 ;如果能越过图 1中的B区 ,而在高速区 (C…     

钛合金TC4高速切削温度场数值仿真

利用专用有限元切削仿真软件,对钛合金TC4高速铣削温度场进行数值仿真。研究切削参数与刀具几何参数对刀具前、后刀面温度及其分布的影响规律。在设定的切削条件下,仿真结果表明:前刀面和后刀面随主轴转速、每齿进给量和径向切深的增加而有不同程度的温升,而轴向切深几乎不对切削温度产生影响;切削温度随刀具直径的增加而增加,但是随着刀具前、后角的增加,切削温度呈先增后减的趋势。     

钛合金TC21铣削切削力预测实验研究

基于正交试验,针对钛合金TC21难加工性,研究了铣削工艺参数切削速度、每齿进给、轴向切深和径向切深对切削力的影响规律;借助数理统计和回归分析实验理论和方法,建立了钛合金TC21切削力的预测模型,并对该模型及回归系数进行显著性检验。研究表明,在高速铣削TC21钛合金过程中,切削力随切削速度的增大而减小,随每齿进给、轴向切深、径向切深的增大而增大;切削深度、每齿进给量对切削力的影响较大,切削速度和径向切深对切削力的影响不显著;经切削验证,建立的切削力预测模型是高度显著的。     

0Crl8Ni9不锈钢铣削力的回归正交实验研究

切削力是加工过程中非常重要的因素之一,直接或间接影响着刀具磨损、破损,也会引起刀具和工件的变形和振动,降低已加工表面质量。在Mikron UCP810 DURO高速加工中心上,利用YDCB-III05三向动态测力仪测量切削力信号,开展了多因素回归正交切削实验研究,建立了0Crl8Ni9不锈钢关于每齿进给fZ、切削速度v、径向切深ae、轴向切深ap四个切削参数的铣削力经验公式,并将计算结果和试验结果进行了比较,误差很小,说明该公式可以用于分析不锈钢的切削加工。     

高速铣削铝合金时切削力和表面质量影响因素的试验研究

对高速铣削典型铝合金框架结构工件时的切削力和加工表面质量进行了试验研究。在高速进给铣削时 ,当进给方向发生改变 ,机床的加减速特性将导致在拐角处进给量减小、铣刀切入角增大 ,从而引起切削力增大和加工振动。在恒切削效率条件下高速铣削铝合金的试验结果表明 ,高速铣削时宜采用较小的轴向切深和较大的径向切深 ,以减小铣削力、提高加工表面质量 ;刀具动平衡偏心量是高速铣削时引起轴向振纹的主要原因     

高速铣削铝合金叶片表面质量的试验研究

使用硬质合金球头铣刀对铝合金叶轮叶片进行了高速铣削试验。研究了切削速度和进给量对加工表面粗糙度的影响。试验结果表明:在高速加工中,每齿进给量比铣削行距对加工表面质量的影响更大;提高切削速度和减少每齿进给量有利于降低加工表面粗糙度。但当切削速度超过某一范围后,进一步提高速度对降低表面粗糙度的作用并不明显;每齿进给量减小到一定范围后,表面粗糙度反而会有所增加;对于铝合金叶片曲面的加工,合理选择切削速度、进给量和行距可获得较低的表面粗糙度值和较高的加工效率。     

The use of D-optimal design for modeling and analyzing the vibration and surface roughness in the precision turning with a diamond cutting tool

Using a diamond cutting tool in the precision turning process, the vibration of tool-tip has an undesirable effect on the machined surface??s quality. The objective of this paper is to present the mathematical models for modeling and analyzing the vibration and surface roughness in the precision turning with a diamond cutting tool. Machining parameters including the spindle speed, feed rate and cutting depth were chosen as numerical factor, and the status of lubrication was regarded as the categorical factor. An experimental plan of a four-factor??s (three numerical plus one categorical) D-optimal design based on the response surface methodology was employed to carry out the experimental study. A micro-cutting test is conducted to visualize the effect of vibration of tool-tip on the performance of surface roughness. With the experimental values up to a 95% confidence interval, it is fairly well for the experimental results to present the mathematical models of the vibration and surface roughness. Results show that the spindle speed and the feed rate have the greatest influence on the longitudinal vibration amplitude, and the feed rate and the cutting depth play major roles for the transverse vibration amplitude. As the spindle speed increases, the overall vibration of tool-tip tends to more stable condition which leads to the results of the best machined surface. The effects of the feed rate and cutting depth provide the reinforcement on the overall vibration to cause the unstability of cutting process and exhibit the result of the worst machined surface.     

硬质合金铣刀加工塑料尼龙时工件表面质量的影响与优化

结合FANUCoi系统VM850加工中心对塑料尼龙材料进行平面加工试验,观察尼龙在特定加工参数条件下的切屑运动方向和形态。利用Daisy8106型三坐标测量机对加工成型的尼龙表面进行平滑度、平行度测量,分析硬质合金铣刀在不同的每齿进给量与切削深度下塑料尼龙工件的铣削表面质量,得出最佳的每齿进给量fz=0.075mm/r、切削深度Δd=6mm。结果表明,在铣削尼龙的过程中,合理采用每齿进给量、铣削深度、主轴转速等工艺参数,能使产品的平滑度及平行度达到加工的高精度要求,实现尼龙的高速和高质量的铣削。     

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。     

金刚石刀具高速精密切削加工的研究

采用聚晶金刚石刀具和天然金刚石刀具对LY12高强度铝合金进行了高速精密切削试验 ,系统研究了切削条件、切削用量对加工表面粗糙度的影响规律。结果表明 ,在比常用切削速度高 8倍的高速切削速度范围内(v=80 0～ 12 0 0m/min) ,采用圆弧刃天然金刚石刀具可获得Ra0 0 4～ 0 0 6 μm的高光洁加工表面 ;采用直线刃聚晶金刚石刀具可获得Ra0 0 7～ 0 1μm的光洁加工表面。切削速度对加工表面粗糙度的影响主要受到机床动态特性的制约 ;进给量的选择范围较大 ;背吃刀量对加工表面质量影响极大 ,为获得较小表面粗糙度必须合理选用背吃刀量     

Experimental investigation of tool vibration and surface roughness in the precision end-milling process using the singular spectrum analysis

The vibrations on the cutting tool have a momentous influence for the surface quality of workpiece with respect to surface profile and roughness during the precision end-milling process. Singular spectrum analysis (SSA) is a new non-parametric technique of time series analysis and forecasting. The significant features of the cutting tool vibration signals from the sensors are extracted and transformed from the SSA-processed vibration signals. In the present study, SSA is applied to extract and transform the raw signals of the vibrations on the cutting tool for investigating the relationship between tool vibration and surface roughness in the precision end-milling process of hardened steel SCM440. In this experimental investigation, the spindle speed, feed rate, and cutting depth were chosen as the numerical factor; the cutting feed direction and holder type were regarded as the categorical factor. An experimental plan consisting of five-factor (three numerical plus two categorical) d-optimal design based on the response surface methodology was employed to carry out the experimental study. A micro-cutting test was conducted to visualize the effect of vibration of tooltip on the performance of surface roughness. With the experimental values up to 95% confidence interval, it is fairly well for the experimental results to present the mathematical models of the tool vibration and surface roughness. Results show that the effects of feed rate and cutting depth provide the reinforcement on the overall vibration to cause the unstable cutting process and exhibit the result of the worst machined surface. The amplitude of vibration signals along the cutting feed direction is generally larger than that along other direction. The spindle speed and tool holder type affect the stability of cutting tooltip during the cutting process.     

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。