弱剛度零件車銑切削加工研究.pdf

1、車銑復(fù)合切削利用銑刀旋轉(zhuǎn)和工件旋轉(zhuǎn)的合成運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的切削加工。車銑復(fù)合切削易于實(shí)現(xiàn)工件低速旋轉(zhuǎn)同時(shí)高速切削，其徑向切削力小，適合加工微細(xì)軸、細(xì)長軸等弱剛度工件。論文在總結(jié)弱剛度零件加工方法及車銑復(fù)合切削國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，基于普通車床完成車銑復(fù)合專用機(jī)床改造，對(duì)車銑復(fù)合加工不銹鋼微細(xì)軸、細(xì)長軸進(jìn)行了一系列理論與試驗(yàn)研究，主要內(nèi)容包括:
　　研究了車銑復(fù)合切削表面微觀形貌隨切削參數(shù)的變化規(guī)律。結(jié)果表明:銑刀、工件轉(zhuǎn)速比非整數(shù)

2、倍時(shí)，車銑復(fù)合切削工件表面能夠形成適合微儲(chǔ)油的群凹坑形貌;銑刀、工件轉(zhuǎn)速比成整數(shù)倍時(shí)，車銑復(fù)合切削工件表面能夠形成規(guī)則的類溝槽形貌。
　　試驗(yàn)分析工件轉(zhuǎn)速、銑刀轉(zhuǎn)速、銑削厚度對(duì)車銑加工表面質(zhì)量的影響。結(jié)果表明:采用較低的工件轉(zhuǎn)速、較高的銑刀轉(zhuǎn)速、較小的銑削厚度容易獲得較高的表面質(zhì)量。較優(yōu)的加工參數(shù)組合為:工件轉(zhuǎn)速60 r/min，銑刀轉(zhuǎn)速16000 r/min，銑削厚度0.1mm。
　　基于workbench對(duì)弱剛度零件車銑

3、復(fù)合切削過程振動(dòng)特性進(jìn)行分析。結(jié)果顯示:選擇合適的毛坯端部直徑能夠避開固有頻率，減小切削振動(dòng);車銑復(fù)合切削較車削加工細(xì)長軸切削力作用點(diǎn)處位移較小，較高速度的車銑切削加工能進(jìn)一步抑制切削過程中的振動(dòng)。
　　為探索車銑復(fù)合切削加工難加工材料微細(xì)軸的可能性，開展多材料、多尺寸微細(xì)軸切削加工試驗(yàn)，重點(diǎn)研究切削參數(shù)對(duì)微細(xì)軸加工精度影響規(guī)律。結(jié)果表明，工件轉(zhuǎn)速、銑刀轉(zhuǎn)速、銑削厚度對(duì)微細(xì)軸尺寸精度影響較大。車銑復(fù)合切削加工(φ)0.7 mm×3

4、.5 mm微細(xì)軸時(shí)，較優(yōu)的加工參數(shù)組合為:工件轉(zhuǎn)速50 r/min，銑刀轉(zhuǎn)速18000 r/min，銑削厚度50μm。在較優(yōu)的加工參數(shù)下，微細(xì)軸尺寸誤差為3.18μm。利用自行設(shè)計(jì)的微細(xì)軸專用拉具，可實(shí)現(xiàn)(φ)1.0 mm×30 mm大長徑比微細(xì)軸切削加工。
　　為驗(yàn)證細(xì)長軸車銑復(fù)合切削較車削加工優(yōu)勢，開展細(xì)長軸切削加工試驗(yàn)。結(jié)果表明，車銑復(fù)合切削能夠減少細(xì)長軸車削加工過程中彎曲變形，表面質(zhì)量顯著改善。較優(yōu)參數(shù)下逆向車銑復(fù)合切削(