復(fù)雜曲面模具鋼高速銑削振動特性研究.pdf

1、復(fù)雜曲面模具是重要的工藝裝備，直接影響到產(chǎn)品的更新?lián)Q代能力，在現(xiàn)代制造業(yè)中占有舉足輕重的作用；其加工制造能力則是國家制造水平的綜合體現(xiàn)，具有巨大的經(jīng)濟和社會效益。機床的運行總伴隨著振動，機床的振動會導(dǎo)致被加工工件的形狀精度和表面精度降低，刀具壽命和生產(chǎn)率下降。本文將主要圍繞復(fù)雜曲面模具鋼高速銑削振動特性分析的相關(guān)問題，從切削機理出發(fā)，通過理論和試驗分析，全面系統(tǒng)地對高速切削中銑削力及其切削振動問題做深入研究。
　　本研究主要內(nèi)容包

2、括：⑴銑削曲面的加工過程是一個復(fù)雜的加工過程，涉及到許多參數(shù)，彼此之間還相互影響，其中切削力是切削過程中一個重要參數(shù)，是研究“刀具-工件”系統(tǒng)、建立模型和動力學(xué)分析的基礎(chǔ)。本文在建立的銑削力模型的基礎(chǔ)上，通過試驗對切削力系數(shù)進行識別，并對模型的精確度進行驗證。此外，分析了切削速度、每轉(zhuǎn)進給量和切削深度對銑削力系數(shù)的影響規(guī)律。⑵考慮銑削過程的復(fù)雜性，刀具振動是影響加工工件表面質(zhì)量的一個重要因素。因此借助ANSYS有限元分析軟件，對實際切削

3、加工中的刀具和工件有限元結(jié)構(gòu)模型進行振動模態(tài)仿真分析，然后與試驗?zāi)B(tài)分析結(jié)果進行對比驗證。經(jīng)過比較分析，本文通過試驗?zāi)B(tài)測得的固有頻率與有限元結(jié)構(gòu)模態(tài)分析得到的模態(tài)振型相符，為銑削振動特性研究做好準(zhǔn)備。⑶針對高速切削系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和受力都比較復(fù)雜的特點，對空轉(zhuǎn)條件下和高速切削過程中主軸和工件的振動進行檢測并進行對比分析。通過單因素試驗定量地描述并系統(tǒng)地分析了塑料模具鋼NAK80在不同切削用量條件下主軸和工件的振動變化規(guī)律，探討了引起切削振動的