文档介绍:万方数据
铝合金高速加工铣削力的试验研究对戈矫婺谙诚骱狭ζ骄祂、最大切向力只一和瑚匝樘跫敕桨试验材料为盯梁辖穑浠С煞趾突北京航空航天大学陈五一【摘要】通过对铝合金的高速铣削试验,研究了铣削速度的变化对铣削平面内铣削合力、最大切向力、最大法向力和轴向力的影响。关键词:高速铣削铣削力铝合金随着现代飞机飞行度、机动性能要求的不断提高,飞机上越来越多地采用整体结构件。整体结构件的尺寸大,结构复杂,精度要求高,采用这种结构可以使飞机的结构效率成倍甚至数十倍地提高,因此这种结构件在飞机工业中得到了广泛应用。在整体结构件中,有相当一部分为铝合金框类和薄壁类零件,这类零件在普通数控加工中极易产生弯曲、翘曲等加工变形。国外加工铝合金整体结构件一般采用高速切削,高速切削通常是指切削速度比常规高兑陨系那邢鳎对铣削加工而言,通常在主轴转速高于/便称为高速铣削。高速加工具有以下优点】:商岣呱省提高生产效率是机动时间和辅助时间大幅度减少、加工自动化程度提高的必然结果。由于主轴转速和进给的高速化,加工时间可以大大减少。苫竦媒细叩募庸ぞǘ取由于切削力可减少%以上,工件的加工变形减小,切削热还来不及传给工件,因而工件基本保持冷态,热变形小,有利于加工精度的提高。芑竦媒虾玫谋砻嫱暾浴在保证生产效率的同时,可采用较小的进给量,从而降低了加工表面的粗糙度值;又由于切削力小且变化幅度小,;切削热传人工件的比率大幅度减少,加工表面的受热时间短,切削温度低,加工表面可保持良好的力学性能。庸つ芎牡停谑≈圃熳试础高速切削时,单位功率的金属切除率显著增大。由于单位功率的金属去除率高,能耗低,工件的在制时间短,从而提高了能源和设备的利用率,降低了切削加工在制造系统资源总量中的比例,故高速切削完全符合可持续发展战略的要求。本课题研究了高速铣削铝合金时铣削速度最大法向力坏挠跋烨榭觯晌8咚傧诚梁金时切削速度的选取提供依据。械性能见表。加工设备为叵炒玻徊饬恳瞧魑5阻应变式测力仪;铣削方式为槽铣和干铣;刀具为硬质合金齿圆柱立铣刀;铣削参数为转速表铝合金成分组成表敌阅测量系统框图刘东强陈志同【】:其他余量取样刀具工件测力仪图年第凇ず娇罩圃旒际,瑃—/%方向训/%~盯。
万方数据
。料搿掣吲,疋,。粆,Ⅳ丁。咖。·粤,止、/《叮骸ⅲ《。∑∑骸!㈩令吒。、《。。分别为第鲋芷谀谇邢蛄头ㄏ力的正向最大值。取骸!!:一为鲋芷谀贔:。。。、平面内铣削合力平均值⒆畲笄邢蛄一和最大法骸钠骄担匝榻峁胺治史瑚/保琑。、弧一计算痬。铣削深度;每齿进给量。试验测量系统如图尽由于铣削为不连续切削,在铣削过程中瞬时铣削厚度呈周期性变化,故铣削力也呈周期性变化。铣削力示意图见图F渲兄晃=Γ较蛭;哺晗颍籈为径向力,方向为机床颍籈为轴向力,方向为机床颉图诚髁κ疽馔测力仪所测和力之间的换算关系为式中,咖为变齿位角,对槽铣而言,刀齿切入时为#出时为!6员敬问匝槔唇玻缘冻萸腥胧钡牡阄初始点,此时#竺娴牟杉闼9慕嵌任式中,WK痬籞为采样频率;2杉愕男号。根据式可将所测的转换为只、合成为戈矫婺诘乃彩毕诚骱狭。图分别是转速为/毕诚骱狭、切向力⒎ㄏ蛄随齿位角变化的曲线图。图中各取鲋芷谀诘谋浠摺设每个刀齿在一个周期内采集的点数为∠削合力在鲋芷谀诘钠骄滴铣削合力与刀齿转过角度西间的关系曲线