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1、高速铣削表面粗糙度的研究张雷南京理工大学制造工程学院502教研室,江苏南京210094摘要:通过在HSM-700型高速铣床上的正交铣削试验,联系平时实际的生产加工情况,分析高速铣削的切削加工参数对零件表面粗糙度的影响。通过分析不同铣削参数下的零件表面粗糙度和切屑变形,为高速加工切削参数的选择和表面质量的控制提供依据。关键词:高速铣削;表面粗糙度;切屑变形中图分类号:TG54:TH16111文献标识码:A文章编号:1001-2265(2002)12-0021-04Researchonsurfaceroughn
2、essofhigh-speed-millingworkpiecesCHANGLeiAbstract:OnthebasisofmillingexperimentsoftheHSM-700typehighspeedmillingtools,andthecuttingprocessinprac2tice,thispaperanalyzestheeffectofdifferentprocessparametersonsurfaceroughnessofwork-piece.Theanalysisofsurfacer
3、oughnessandchipdeformationprovidesafoundationtooptimizecuttingparametersandcontrolsurfaceroughness.Keywords:high-speedmilling;surfaceroughness;chipdeformation在切削过程中,由于刀具的作用,工件的待切削试验选择最佳高速铣削参数。层转变为切屑,同时形成工件的已加工表面。为了分从目前来看,对高速铣削零件表面质量影响最大析研究在高速铣削下的这个过程,可以借助两
4、种方法:的因素还是铣削参数和冷却方式。的确还有其他一些一种是采用理论模型,另一种是采用实验模型。然而的因素可能会影响实际的加工质量,如刀具参数、刀具在目前高速切削工件已加工表面粗糙度形成机理还不磨损、步距(或称横向进给)。但是在实际生产中这些完善的情况下,只有通过切削实验来分析加工参数对因素不是主要考虑的问题。由于刀具动平衡的原因,零件表面粗糙度的影响。事实上,实验研究是比理论目前高速铣床上使用的都是进口配套的硬质合金刀研究更能反映实际加工情况的研究手段。具,自己刃磨的不同几何角度的铣刀一般不在高速铣信息产
5、业部第十四研究所自1999年7月从瑞士床上使用。国外的刀具生产厂家对不同直径的高速铣MIKRON公司购进第一台HSM-700型高速立式铣刀的刀具参数作了统一。如十四所使用的MIKRON削中心,于2001年10月又一次购进三台HSM-700公司的Fraisa刀具中«10硬质合金高速铣刀,螺旋角型高速铣床用于生产。究竟这批相当先进的高速铣床θh=60°,刀尖圆角r=0。前角γ=0,后角α0=14°。加工出零件的表面质量如何,选用何种加工参数既可十四所目前在高速铣床上加工的零件材料95%以上以有效降低表面粗糙度又
6、可以高效切削,是包括十四均为铝合金,对硬质合金的磨损量很小。通过对实际所在内的许多企业和广大的科研工作者十分关心的问加工情况的调查发现往往是由于切削参数选用不当使题。本文通过实验对主要铣削参数进行分析研究,从得刀具还未有明显磨损就发生粘刀、折断了。对高速而进一步了解铣削参数对高速铣削表面质量的影响规铣削的步距也有规定标准,一般为四分之一刀具直径,律,及其影响的主次关系。为合理选择高速铣削的铣不便任意改动。削参数提供可靠的依据。所以切削参数的选取对加工效率和刀具使用寿命都至关重要。正确的选择切削用量可以有效提
7、高生产1实验方案设计率,保证必要的经济性和加工质量。但在目前的加工本实验的目的是分析高速铣削时,不同的铣削参生产中,针对不同零件材料的优化的高速铣削参数仍数对零件表面质量的影响,因此我们以零件表面粗糙未有确定。由于有一些零件在加工时不能用油雾冷度为主要指标。同时收集不同铣削参数下的切屑,通却,所以从生产实际出发,我们加入“冷却方式”因素。过分析切屑的变形了解加工过程的一些信息。以正交列出的因素水平表如表1所示。2002年第12期21表1因素水平表根据所确定的因素和水平,选用正交表L39的试验因素主轴转速S进
8、给速度Vf切削深度ap方案。冷却方式(r/min)(mm/min)(mm)水平2试验数据及计算12500080000.5无2.1试验条件记录230000120000.85高压空气试验时间:2002.6.6上午10时。地点:十四所工335000140001.0油雾艺部车间。环境温度:26.5℃。因素水平表中各因素水平的确定也是结合实际机床:瑞士(MIKRON公司)HSM-700型高速铣生产情况选择的。高速铣削生产中
