作者:杨春梅; 刘清伟; 宋明亮; 蒋婷; 马岩 期刊:《中南林业科技大学学报》 2020年第01期
【目的】以实验为基础,研究实木地板榫槽铣削加工中切削参数对切削力的影响,为不同切削工艺下加工参数的优化以及设置提供参考依据,达到提高加工质量、延长刀具寿命并用以指导生产的目的。【方法】以山毛榉材地板为试验材料,运用木材切削机理对切削速度、进给速度及切削宽度3个参数进行单因素试验,并采集切削过程中随着切削参数变化产生的切削力值,揭示在顺铣和逆铣方式下不同切削参数对实木地板榫槽铣削力的影响规律。【结果】在...
作者:董志国; 魏秋艳; 刘建成; 赵雪岩; 张鑫祺 期刊:《制造技术与机床》 2020年第01期
针对SiCp/Al复合材料微铣削刀具易磨损、难以获得高质量加工表面的问题,对40%体积分数的SiCp/Al复合材料采用轴向超声振动进行辅助微铣削,根据轴向超声振动微铣削的切削特点,通过试验研究铣削力信号的幅频特性,三向切削力随主轴转速、切削深度和每齿进给量的变化规律,并与普通微铣削进行和对比。结果表明:采用轴向超声振动辅助微铣削,三向铣削分力都呈现出随主轴转速先增大再缓慢减小的趋势,可使3个方向的铣削力减小10%~50%。
作者:王民; 吕约澎; 侯劲松; 杨斌 期刊:《机械制造与自动化》 2019年第05期
随着切削技术向着高速、高效和干式加工等方向发展,刀具涂层和切削状态监测技术成为影响切削技术发展的主要因素,研究刀具涂层以及刀具磨损引起的切削状态改变对促进制造业发展具有重要意义。利用铣削实验得到了相同切削条件下,不同涂层的3把硬质合金刀具的加工磨损情况。通过分析各个刀具磨损过程中铣削力信号、主轴电流信号以及切削振动信号的变化,得到了无涂层、TiAlN涂层以及AlTiN涂层刀具在切削过程中表现出的磨损规律。结果...
作者:董永亨; 李淑娟; 洪贤涛; 李鹏阳; 李言; 李旗 期刊:《机械工程学报》 2019年第19期
瞬时刚性切削力的建模是铣削加工物理仿真的基础,然而,球头铣刀的刀齿形状复杂,加工过程中姿态多变,瞬时刚性铣削力的建模难度较大。在考虑刀具姿态调整的情况下,通过齐次坐标变换建立了刀齿的运动轨迹,提出了一种识别刀具和工件瞬时接触区的改进Z-MAP算法,通过计算当前刀齿的参考线与工件的边界面或刀齿扫掠面的交点求出瞬时未变形切屑厚度,并采用非线性回归的方法辨识了切削力系数,在此基础上使用微元积分法建立了瞬时切削力的计...
作者:刘乾; 杜劲; 周婷婷; 张静婕 期刊:《齐鲁工业大学学报》 2017年第05期
基于经典金属切削原理,通过PRO-E建立整体硬质合金立铣刀和被加工工件(模具钢)的三维模型,采用DEFORM-3D有限元分析软件对立铣刀加工模具钢进行切削过程仿真。分析不同的切削参数对铣削过程的影响规律,得出在不同的铣削深度、进给量和铣削速度条件下的立铣刀实际的铣削分力、最大等效应力及其温度变化规律,得出了温度及其最大等效应力的分布,为刀具切削性能分析和切削参数的优选提供了理论依据。
作者:鲁炎鑫; 王许超; 王社权; 康银乐 期刊:《硬质合金》 2017年第04期
采用硬质合金立铣刀对Ti6Al4V进行高速铣削正交试验,将新刀具所加工的工件表面粗糙度和后刀面磨损至0.05 mm左右时的刀具所加工出来的工件表面粗糙度值进行对比分析,研究磨损后的刀具对工件表面粗糙度的影响。利用粗糙度仪对工件表面粗糙度进行测量,使用超景深显微镜对加工后的工件表面形貌以及刀具磨损情况进行观察,并利用测力仪测量铣削加工过程中刀具产生的铣削力。结果表明:当刀具后刀面磨损至0.05 mm时,其切削参数对工件表面...
作者:郭伟华; 郑侃; 廖文和; 刘金山; 冯锦丹 期刊:《南京理工大学学报》 2019年第02期
针对机器人铣削过程中因刚度不足导致的铣削力过大,进而引起机器人加工精度低的问题,该文提出了一种基于旋转超声的机器人铣削加工方法。基于KUKA工业机器人开展机器人旋转超声铣削和普通铣削对比实验,探究旋转超声加工与工业机器人结合的可行性。分析了超声振动对铣削力、颤振和表面精度的影响规律。实验结果表明,超声振动可使铣削力降低22%,且颤振振幅降低25%以上,同时高频的振动冲击可有效抑制颤振,改善表面质量。
作者:刘明尧; 肖爽; 云康; 宋涵 期刊:《机械设计与制造》 2019年第01期
在切削力的直接测量中,由于转换弹性体结构的安装误差和加工误差、应变片性能不佳、应变片粘贴不准确等因素导致测量装置存在耦合,为了提高测量装置的测量精度,有必要对其进行耦合特征分析。介绍了以八角环为转换弹性体、以光纤光栅传感器为测量元件的铣削力测量装置,并分析了测量装置在X,Y,Z方向铣削分力测量的交叉耦合特性,提出了解耦方法,得到了解耦之后的铣削分力表达式,并进行了仿真分析;然后由标定实验得到铣削分力的测量值...
作者:徐玉东; 韩运华 期刊:《吉林化工学院学报》 2017年第11期
以铝合金薄侧壁件铣削加工变形控制问题为研究对象,建立了铣削力与铣削工艺参数之间的关系模型,揭示了铣削加工变形随各工艺参数的变化规律.试验结果表明,铣削变形与各工艺参数的变化规律与理论分析基本吻合,验证了理论分析的正确性,从而实现铣削加工工艺参数的优选,简化加工工序,提高金属切除率,提高加工效率.
作者:段春争; 李朋欣; 张方圆; 孙伟 期刊:《哈尔滨工程大学学报》 2018年第10期
碳纤维增强复合材料(CFRP)切削过程中,刀具磨损问题尤为突出。为了研究不同刀具的磨损问题,采用金属陶瓷(NX2525)、涂层(VP15TF)、硬质合金(HTi10)与PCD刀具进行CFRP铣削试验,对不同刀具材料的铣削力、后刀面磨损及磨损机理进行了分析。结果表明:NX2525刀具的铣削力最大,PCD刀具的铣削力最小,当切削次数大于20次(切削距离2.4 m)时,VP15TF刀具的铣削力逐渐大于HTi10刀具,但是相差不大;硬度较高的NX2525与VP15TF...
作者:周井文; 潘华东; 杨叶; 杨斌; 陈燕 期刊:《航空制造技术》 2017年第23期
通过引入工件倾角的定义,采用PCD立铣刀对CFRP层压板材料进行切边试验,并对加工过程中的铣削力进行测量,对加工表层不同缺陷形式进行观察分类。研究了不同表层纤维方向、工件倾角和刀具进给量对CFRP表层的缺陷形式和演化规律。结果表明:CFRP层压板铣削表层缺陷主要可以分为崩边、毛刺、撕裂和分层缺陷,其中表层撕裂缺陷是最主要的缺陷形式;刀具进给量是影响表层缺陷,尤其是撕裂缺陷形成和发展的最主要的因素;垂直于铺层平...
作者:裴宏杰; 陈钰荧; 李公安; 刘成石; 王贵成 期刊:《航空制造技术》 2019年第09期
探求切削力、振动和表面粗糙度之间的相互关系,对实现表面粗糙度的预测预报具有重要意义。以MQL铣削45 钢为试验对象,进行了切削速度v、每齿进给量fz、切削深度ap 的三因素四水平的64 组切削试验,在线测量主切削力、轴向力和径向力及振动,对切削分力数据处理得到相应的平均值、标准差和均方根值,同时离线测量出二维粗糙度Ra、三维粗糙度平均值Sa 和均方根值Sq。采用正态分布、指数分布、Gamma 分布、Weibull 分布和Cauchy分布等函...
作者:吴勃生; 高东宇; 李兆坤 期刊:《哈尔滨理工大学学报》 2005年第03期
为建立铣刀片瞬态铣削力模型,进行了铣削力试验,对铣削力数据进行了采集,并对铣削力的试验数据进行了分析及数据拟合;建立瞬态铣削力数学模型及铣削力受力密度函数,同时对受力密度函数曲线及曲面进行了模拟,为波形刃铣刀片的应力场分析及评价提供理论依据.
作者:张闰红; 郑敏利; 李振加 期刊:《哈尔滨理工大学学报》 2004年第01期
针对铣刀片应力场分析问题,基于切削实验,建立了平前刀面铣刀片受力密度函数,应用MATLAB软件绘制出了铣削力与刀屑接触宽度的关系曲线,使密度函数可视化,同时进行了显著性分析,分析结果表明,所建立的密度函数拟合程度较高,可应用于铣刀片铣削力的研究当中,同时可作为应力场分析边界条件,有效地提高了应力场分析效率。
作者:张宏基; 葛媛媛; 唐虹; 史耀耀; 李增生 期刊:《西北工业大学学报》 2018年第01期
在给定高速铣削工艺参数范围内,分析讨论了AM50A镁合金高速铣削时主轴转速、进给速度、铣削深度和铣削宽度对铣削力的影响规律;同时通过对AM50A镁合金已加工表面粗糙度测量,研究了铣削参数对表面粗糙度的影响规律。采用析因实验设计的方法对AM50A镁合金进行了高速铣削实验,由实验结果分析可知,高速铣削AM50A镁合金时,对铣削力有显著影响的铣削参数为铣削深度、铣削宽度和进给速度,且铣削力与铣削参数之间存在非线性特征规律...
作者:段春争; 李朋欣 期刊:《组合机床与自动化加工技术》 2018年第02期
碳纤维增强复合材料(CFRP)铣削过程中,减小铣削力可以明显提高表面质量、延长刀具寿命等。通过选用硬质合金(HTi10)、涂层(VP15TF)与金属陶瓷(NX2525)刀具进行铣削对比试验,研究了铣削参数对铣削力的影响规律,并建立了铣削力经验公式。结果表明:在转速1000-4000r/min、进给速度200-600mm/min的铣削参数范围内,VP15TF刀具的主铣削力最小,最适合CFRP的铣削加工;HTi10刀具的转速对主铣削力的影响程度高于进给速度,而VP15TF和...
作者:刘涛; 张文帅; 张文超 期刊:《组合机床与自动化加工技术》 2019年第09期
针对变截面涡旋盘壁厚变化不均匀,涡旋齿薄壁部位加工表面质量难以控制等加工难点,利用DEFORM软件的铣削模块,建立外圈薄壁齿铣削有限元模型,模拟涡旋齿薄壁部位的三维铣削过程。通过变化模型的铣削速度和铣削深度观察仿真结果中刀具所受到的铣削力的波动情况和其数值大小的变化,对铣削速度和铣削深度进行优化,并用其优化后的铣削参数对实际零件进行加工验证,结果表明:有限元铣削仿真能够非常有效地预测外圈薄壁齿的瞬态加工情况,...
作者:于英钊; 高军; 郑光明; 楚满福; 李源; 张旭 期刊:《组合机床与自动化加工技术》 2018年第12期
选用PVD—TiAlN-TiN硬质合金涂层刀具,进行高速干铣削AISI4340高强钢正交试验,研究铣削力及加工表面粗糙度随切削参数的变化,并建立铣削力及加工表面粗糙度与切削参数之间的经验模型。分析结果表明:每齿进给量和铣削速度对主切削力Fz影响较大,径向切削深度对加工表面粗糙度Ra影响较小。建立的铣削力及加工表面粗糙度经验模型,经过检验,相对误差较小。涂层刀具高速铣削AISI4340钢时,采用较小的轴向切削深度和每齿进给量以及较大的铣...
作者:许松; 李文斌 期刊:《工具技术》 2018年第04期
运用ABAQUS有限元分析软件对TC4进行仿真,建立了基于次摆线的二维铣削模型,分析了摩擦系数的变化对铣削力、温度及残余应力的影响。分析发现:随着摩擦系数的增大,铣削力增大,温度升高;当摩擦系数增大到0.4以上时增幅降低;残余应力随着摩擦系数的增大而增大,拉应力层会缓慢增加。
作者:杜浩; 谷美林; 谷婷婷; 赵百强 期刊:《工具技术》 2018年第04期
针对Al2O3/TiC陶瓷材料铣削过程,采用离散元模拟软件PFC3D建立离散元模型,模拟裂纹的扩展情况,得到不同进给速度、铣削深度、铣刀球头直径下的铣削力图线以及裂纹数,并优化加工参数。通过铣削试验验证离散元模拟结果的正确性。基于模拟结果与试验结果相一致,得到不同铣削参数与铣削力、陶瓷材料裂纹数之间的变化规律:随进给速度增大,铣削力随之增大,裂纹数先减小后增大;随切削深度增大,铣削力与裂纹数增大;铣刀球头直径增大,铣削...