薄壁件高速铣削三维稳定性

Posted 2022-04-14 studyer_domi

针对铣削加工 , 为保证切削效率 , 建立主轴转速 、 轴向切深和径向切深的三维稳定性极限图 , 以工件材料最 大去除率为优化目标, 合理选择切削参数 , 从而在保证切削加工质量的前提下 , 更快 、 更好地完成铣削加工 . 仿真结 果表明: 由于不同铣削系统的动态特性不同 , 稳定条件下最大材料去除率随径向切削深度的增大的变化趋势差异 明显, 因此 , 需要对不同系统进行具体分析 , 才能找到切削参数的最佳匹配

切削颤振是发生在切削过程中的一种自激振动,影响零件的加工质量和生产效率. 切削稳定性是机床抵抗切削自激振动的能力,通常用切削时开始出现自激振动的极限切削深度表示

切削参数对于切削颤振的影响,从而可以更准确地选取稳定切削下的最优切削参数. 切削加工过程中,在保证加工质量的前提下,提高加工效率,即在稳定切削的前提下,保证材料的最大去除率,一直是人们追求的目标.  铣削过程中的材料去除率( MRR) 是指单位时间内被去除的工件材料的体积, 它可表示为轴向切深 ap 、径向切深 ae 、主轴转速 n、刀齿数 N 以及每齿进给量 fz 的乘积[5] ,即 MRR = ap ae nfz N. 从中可知,在根据材料特性选定 fz 的前提

首先建立铣削系统动力学模型. 一般情况下, 工件系统刚度远大于刀具系统刚度,因此假设刀具是铣削系统薄弱环节,只考虑刀具 x、y 两个方向的振动,将铣削系统简化为 x、y 两个相互垂直方向上的二自由度振动系统. 见图 1,刀尖相对于工件在Oxy 即水平面内振动. 刀齿 j 的瞬时接触角为 椎j . 指定刀具进给方向为 x 方向,Fx 和 Fy 为刀具所受的力,对于这个系统,其动力学微分方程为

 

 QQ:1762016542