文档介绍：硕士论文小直径铣刀高速铣削淬硬锅的动力学建棋与仿弃
摘要
高速加工与高速切削技术,作为一种先进的制造工艺技术,己经在航空航天、汽
车、模具制造业以及难加工材料加工与超精密微细加工领域得到具体应用。由于缺乏
对高速加工机理的深入研究和相应的工艺基础支持,高速铣削在实际生产中存在许多
问题由于小直径铣刀在高速铣削具有深槽或窄缝的模具时,极易产生颇振现象。因
此,如何控制加工过程中的振动是生产中急需解决的问题。
为了建立小直径刀具高速铣削淬硬钢的动力学模型,并且利用仿真的方法对振动
过程进行准确预测,本课题主要解决了以下问题
通过理论分析,主要考虑高速切削下切削层惯性力影响会增大,铣削过程中
刀齿的切入切出周期性变化引起切削力变化以及再生效应的影响等,建立了
高速铣削力动力学理论模型。
通过实验探索了小直径铣刀高速铣削淬硬钢的切削规律。实验证明在实验转
速范围内,切削力随转速变化不大切削深度、每齿进给量对切削力影响较
为显著,近似直线增加。
根据小直径铣刀高速铣削淬硬钢的切削规律及有限元模态参数识别,
建立了小直径刀具高速铣削淬硬钢的动力学解析模型。
通过对小直径铣刀高速铣削淬硬钢的动力学模型的分析,利
建立了相应的仿真模型。
关键词小直径铣刀,淬硬钢,高速加工,有限元分析,动力学模型,
动力学仿真
硕一上论文小直径婉刀高速铣削淬硬钢的动力学建模与仿真
巴
声明
本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在
本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发
表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学
历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均
已在论文中作了明确的说明。
研究生签名礴年月夺日
学位论文使用授权声明
南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅
或上网公布本学位论文的全部或部分内容,可以向有关部门或机构送
交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对
于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。
研究生签各耳立玉一洲阵月、日
硕士论文小直径铣刀高速锐削淬硬铭的动力学建核与仿
绪论
,,高速加工概述
高速切削加工的定义
高速加工技术中的“高速”是一个相对概念。对于不同的加工方法和工件材料与
刀具材料,高速切削加工时应用的切削速度并不相同。如何定义高速切削加工,至今
还没有通用的认识,目前沿用的高速切削加工定义主要有以下几种叭
年,切削委员会提出以线速度的切削速度加工
为高速切削加工周。
对铣削加工而言,从刀具挟持装置达到平衡要求平衡品质和残余不平衡量
时的速度来定义高速切削加工。根据标准,主轴转速高于为高速
切削加工川
德国工业大学生产工程与机床研究所提出以高于
倍的普通切削速度的切削加工定义为高速切削加工
从主轴设计的观点,以沿用多年的侧值主轴轴承孔直径与主轴最大转速
的乘积来定义高速切削加工。值达时为高速切削
加工
从刀具和主轴的动力学角度来定义高速切削加工。这种定义取决于刀具振动
的主模式频率,它在标准中用来进行切削性能测试时选择转速范围
高速切削加工的优越性
离速切削加工的突出优越性表现为
随切削速度提高,单位时间内材料切除率切削速度、进给量和切削深度的
乘积,增加,切削加工时间减少,大幅度提高加工效率,降低加工成本。
在高速切削加工范围,随切削速度提高,切削力随之减少,根据切削速度提
高的幅度,切削力平均可减少以上,有利于对刚性较差和薄壁零件的切削加工
高速切削加工时,切屑以很高的速度排出,带走大量的切削热,切削速度提
高愈大,带走的热量愈多,大致在以上,传给工件的热量大幅减少,有利于减
少加工零件的内应力和热变形,提高加工精度
从动力学的角度,高速切削加工过程中,随切削速度的提高,切削力降低,
而切削力正是切削过程中产生振动的主要激励源转速的提高,使切削系统的工作频
率远离机床的低阶固有频率,而工件的加工表面粗糙度对低阶固有频率最敏感,因此
高速切削加工可大大降低加工表面粗糙度。
高速切削可加工硬度的淬硬钢铁件,如高速切削加工淬硬后
的模具可减少甚至取代放电加工和磨削加工,满足加工质量的要求。
由于高速切削加工具有高生产效率,减少切削力,提高加工精度和表面质量,降
硕士论文小直径铣刀高速铣削淬硬钢的动力学建模与仿真
低生产成本