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高速立式加工中心高速切削参数分析

  • 发布日期:2017-12-20      信息来源:本站      浏览次数:1357
    •       高速立式加工中心高速切削的过程十分复杂,影响切削加工的参数很多,如主轴转速、切削速度、进给量、切削深度及刀具几何参数等,且各参数对切削加工的影响程度不尽相同,通过对不同参数条件下的切削过程进行模拟,下面重点研究进给量、刃倾角等对切削力、切削热的影响规律。

       
      一、进给量与切削深度 
       
          进给量与切削深度#$的增加都会使切削变形增大,但二者影响程度是不同的。可以看到在高速切削环境下,切削温度受进给量变化的影响很小,但总体还是呈上升趋势;而切削力的变化幅度却较为明显,进给量增大一倍,主切削力增大约4,也就是说随着进给量的增大,单位面积切削力下降。其主要原因是随着进给量的增加,切削变形量大,生热增多,但同时刀屑接触面积增大,由切屑带走的热量增多,故温度虽然上升,但变化幅度不大。切削力增大是因为切削厚度的增加使前刀面上的平均正应力增大,切削比较费力;而切削温度的升高又使滞流层的剪应力降低,摩擦系数随之减小,使剪切角增大,故变形程度变小,单位面积内切削比较省力。 高速切削环境下切削深度的影响规律与低速条件下基本相同,切削力与成线性关系变化,即增加一倍,切削力也会相应地增加一倍;而切削温度受的影响很小,基本没有变化。
       
      二、刃倾角 
       
          刃倾角是斜角切削中一个十分重要的参数,不但直接影响切屑的流向,对刀具切削刃的锋利程度也会有很大影响。在车削加工中,正刃倾角使切屑偏向待加工表面;负刃倾角使切屑偏向已加工表面,因此,精加工中刃倾角多选正值。 通过不同刃倾角的切削模拟发现,在其它参数不变的条件下,随着刃倾角的增大,刀具所受切削力会变小。分析可能原因有两点:一是增大刃倾角会相应增大剪切角!,工件变形量小,切削省力;二是较大刃倾角使切入切出时切削面积的变化趋于缓和,减轻了切削中刀具与工件的冲击,另外大刃倾角使刀具切削刃更加锋利,故切削力小。

       

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