木材用高速螺旋式玉米铣刀的变形分析与优化

刀具在加工过程中的变形和振动直接关系到加工精度,是衡量刀具的重要性能指标。本文针对木材用高速螺旋式玉米铣刀,采用有限元分析的方法,对其进行了切削过程的变形分析和振动变形分析,根据分析结果所发现的不足,提出了将刀具体内壁加厚后成台阶状和将配重拉杆截断后加粗的优化方案。研究结果表明:优化后的刀具在加工中的变形由原来的2.2-3.7μm降低到1.8-2.5μm,降低了因刀具设计而导致的加工精度误差;刀具共振频率由262Hz左右增加到1000Hz以上,避免了低频激振;刀具拉杆的共振变形由原来的1.5-2.0m降低到0.22-0.24m,提高了刀具整体刚性。本文的分析与优化工作为木材用玉米铣刀的设计与样板试验提供了重要的技术数据。