铣刀悬伸量和主轴转速对切削力的影响.pdfVIP

2010年第9期 ·设计与研究 · 文章编号 ：1001—2265(2010)09—0023—04 铣刀悬伸量和主轴转速对切削力的影响 李茂伟，陶华，刘晓志 (西北工业大学 中法虚拟设计与制造技术联合实验 室，西安 710072) 摘要 ：以2A12铝合金铣 削过程 中的切 削力为研究对象。通过 两组刀具在不 同刀具 悬伸量和主轴转 速下的铣削试验 ，测得各向铣削力，利用直接分析法研究了悬伸量和主轴转速对铣削力的交互影响， 并使用回归分析法建立 了两组刀具各向铣削力经验模型并验证其有效性。分析表明：切 削力和刀具 悬伸长度没有正比或反比关系，实际上存在着一个不适合加工的悬伸量 (临界悬伸量)，当超过该悬 伸量后切削力反而减小 ；随着主轴转速的增加，临界悬伸量总体有减小的趋势 ，这为铣削加工工艺参 数 的优化选择提供 了理论依据 。 关键词 ：切 削力 ；悬伸量 ；主轴转速 ；经验模型 中图分类号：TH16；TG65 文献标识码 ：A EffectofToolExtended Length andSpindleSpeedon CuttingForce LIMao—wei，TAO Hua，LIU Xiao—zhi (Sino-FrenchCommonResearchGrouponVirtualPrototypingforDesignandFabrication，Xi’an710072， China) Abstract：Thecuttingforceof2A12aluminuminmillingprocessistheresearchobject．Basedonthemill- ingexperimentsoftwomillnigcutterswith differentextendedlengthsand spindlespeed，millingforceis measured．Theniteractioneffectofextendedlength andspindlespeed oncuttingforce isanalyzedby di- rectiveanalysismothod，andtheempiricalthree-dimensionalcuttingforcemodelsoftwomillingcuttersare establishedby regressionanslysismethod，andprovedtobetried．Analysisshowsthat：cuttingforcedon’ thaveproportionalorinverserelationshipwithtoolextendedlength，infactthereisainappropriatetool extendedlength(thecriticaltoolextendedlength)，thecuttingforcewilldecreaseifthetoolextendedlength exceededthecriticalamount；W ithspindlespeedincreased，thecriticaltoolextendedlengthwillreduce．it canbeastheoreticalfoundationoftheoptimizationandselectionofcuttnigparameters． Keywords：cuttnigforce；extendedlength；spindlespeed；empiricalmodel 数 、切削用量等。切削用量 (主轴转速、进给量 、轴向 O 引言 切深 、径向切深)与生产加工过程 紧密相关 ，切 削力 切削力是切 削过程 中最重要的物理参数之一。 一 般随着进给量 、径 向切深、轴 向切深 的增加而增