型腔模具拐角高速加工的切削力研究.pdf

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1、第4期机械设计与制造2014年4月MachineryDesign&Manufacture127型腔模具拐角高速加工的切削力研究吴世雄，钟文斌，李开柱，张凤林(广东一r业大学机电丁程学院，广东广州510006)摘要：在型腔模具的高速铣削中，拐角处切削力的突变会影响加工的质量和加工效率。拐角高速铣削中，对影响切削力的主要因素有进给速度、轴向切深、径向切深和主轴转速。为了研究拐角加工中切削参数和切削力的关系，先进行了一系列的单因素实验，然后进行四因素四水平的正交试验，通过线性回归正交实验法，建立拐角铣削力预测模型。对该预测模型进行了回归方程和回

2、归系数的显著性检验，证明了该预测模型的显著性及得出各因素的对切削力的影响页序。该模型可用于高速拐角加工中预测切削力及合理选择铣削参数。关键词：模具型腔；拐角；高速铣削；切削力；多元回归中图分类号：TH16；TG54文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)04—0127—03ResearchonCuttingForceforHighSpeedMillingCornerofMouldCavityWUShi-xiong，ZHONGWen-bin，LIKai-zhu，ZHANGFeng-lin(CollegeofMechanical

3、andElectricalEngineefing，GuangdongUniversityofTechnology，GuangdongGuangzhou510006China)Abstract：Whenmillingmouldinahighspeedmode，mutationofcuttingforcewillappearincornerandthiswayafectsmillingqualityandmillingefficientgreatly．Themainfactorsafectingcuttingforoearefeedspeed

4、，axialcuttingdepth，radialcuttingdepthandthespindlespeedinhighspeedmillingcorneaToresearchtherelationofcuttingparametersandcuttingforceineverycorner，aserieso／’singlefactortestshavebeenconductedfirst，thencarryingoutfourfactotsandfourlevelsorthogonalexperiment，andba~edonamet

5、hodoforthogonalexperimentlinearregression，acuttingforcemodeloncornerisestablished．Theinspectionoftheregressionequationisverifiedsignifcantandsequenceofeveryfactorsinfluencingoncuttingforceisobtained．Thecuttingforcemodelofcornercanbeusedtopredictcuttingforceandselectsuitab

6、lecuttingparametersinhighspeedmillingcorner．KeyWords：MouldCavity；Corner；High--SpeedMilling；CuttingForce；LinearRegressionAnalysis1引言柱直柄4刃平底铣刀，TiSiN涂层，直径4mm，铣削方式为顺铣，高压空气冷却。在高速铣削过程中，经常会遇到呈现多样化和不规则的尖角、拐角高速铣削中，切削参数影响切削力的主要素有进给圆角，它们可能出现在平面或自由曲面之上在拐角高速铣削过速度、轴向切深、径向切深和主轴转速。为了研究不同

7、角度拐角加程中，拐角处的切削力突变会造成机床振动、刀具磨损加剧和断刀现象，进而影响工件的加工质量。所以对高速铣削过程中的拐角工中切削力与上述影响凶素之间的关系，先进行一系列的单因素切削力进行研究具有十分重要的意义Is-6t。首先通过一系列单因素试试验，选择15。、45。和75。类典型的拐角为研究对象。三类拐角的加工实物冈，如罔1所示。验，研究切削参数对拐角高速加工中切削力的影响。由于回归分析可以准确地计量各个因素之间的相关程度和各因素的显著}生，运用多元线性回归分析，构建拐角切削力的一般预测模型。所得到的预测模型对可用于速拐角加丁的切削力

8、的预测和参数选择。2高速拐角加工中切削参数对切削力影响研究2．1试验条件和方案应用DMU60T高速加丁中心，主轴转速范同最高达到图1加T实物24000r／rain。试验材料为P20模具钢(30