典型零件铣削实验及工艺规划

发布时间：2017-11-22 12:10

  本文关键词：典型零件铣削实验及工艺规划

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【摘要】：大余量切削是目前很多中小企业工人所采用的一种切削方式,但这种切削方式的应用场合越来越少,需要进行优化。高速切削主要根据欧美国家在上世纪80年代根据实验得出的相关理论,是未来切削的发展方向之一,但基于各种条件限制,照搬国外相关实验的切削参数是不可取的。因此需要运用高速切削的理念,对目前的切削参数进行修改和优化,从而提高切削效率。针对目前国内中小企业设备相对落后、硬件条件不足而又亟待提高生产效率的矛盾,本论文将对普通功率机床铣削加工铝合金材料和45钢材料如何在提高生产效率的同时,保证工件的表面粗糙度以及降低刀具磨损进行实验研究,并在实验研究的基础上对典型工件进行实际的工艺参数规划。本论文在高速加工理念的指导下,使用正交实验法,以优化切削效率为实验目的,设计了三组四水平三因素的正交实验,通过一系列的计算分析,得出影响切削效率的因素中每个因素的影响程度。确定出几组有较高切削效率的参数。接下来,基于切削效率实验中设计的切削参数,进行表面粗糙度值的测定与比较,以及表面纹理的观察,确定出可以得到较低表面粗糙度值的几组参数。另外,还对某些参数形成的刀具磨损进行了观察分析。最后,综合考虑三种因素,使用单因素优化法确定出较优化的几组参数,用于典型零件的加工。通过以上一系列实验,得到的主要结论包括,对于45钢,切削速度Vc不变的情况下,通过改变切削深度和每齿进给切削效率有了较大提高。与传统切削参数相比,优化后的切削参数对切削效率有了大幅提高。这也进一步证明,采用高速切削的理念指导进行切削效率提高的研究是正确的。符合现在倡导的小吃刀,大进给的趋势。对于工件的表面质量进行的实验研究表明,对表面粗糙度值的影响分别是切削深度每齿进给切削宽度切削速度。根据表面形貌的观察与分析,总结出了一组较合适的切削参数。通过对刀具微观形貌的观察,分析出刀具磨损、刃口破损和崩刃的原因。影响刀具磨损的原因主要包括：刀杆长度过长、切削速度过低、进给速度过大等。最后,针对具体工件的加工,使用单因素优化法进行参数优化,通过一系列的试切实验和观察,确定了针对45钢材料和6061铝合金材料不同加工阶段的合理切削参数。综上所述,本论文根据高效切削理念设计的一系列优化实验,对普通中小型企业的切削参数优化起到了一定的理论指导作用。切实提高了切削效率。另外通过切削参数对表面粗糙度和刀具磨损的影响方面的优化实验和分析,总结出了相关规律。在实际零件的加工中,做到了切削效率与表面粗糙度和刀具耐用度的平衡,从一定程度上解决了中小企业硬件设备不足与亟待提高的生产效率的矛盾。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG54

【参考文献】

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1 栾景美,黄红武,熊万里,陆名彰;超高速电主轴结构综述[J];精密制造与自动化;2002年03期

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本文编号：1214643