基于Abaqus的微铣刀几何结构参数优化
本文关键词： 微铣刀 尺寸效应 刀具结构 有限元分析 出处：《纳米技术与精密工程》2015年02期 论文类型：期刊论文
【摘要】：针对微细铣削加工过程的特点,建立了微铣刀结构模型并利用Pro E软件进行了微细铣刀的结构设计,采用Abaqus软件通过有限元仿真方法比较不同结构参数的微铣刀的模态及抗断裂强度,获得了各阶模态固有频率和振型,以及微铣刀结构上的应力分布情况与特点,分析了刃口直径为50μm微铣刀的刀具悬伸量及刀具尖端几何形状对刀具性能的影响,从而获得了适合加工的几何结构参数.通过聚焦离子束(FIB)方法制备了刃口直径为50μm的微铣刀,在不同基底材料上进行了微铣削加工实验研究,并通过扫描电子显微镜(SEM)高分辨率地观测并分析了铣削效果以及微铣刀的磨损情况,探讨了几何形状以及实际偏心量对刀具的影响并评价了不同几何形状微铣刀的性能.
[Abstract]:According to the characteristics of micro-milling process, the structural model of micro-milling cutter is established and the structural design of micro-milling cutter is carried out by using Pro E software. The modal and fracture strength of micro-milling cutter with different structural parameters were compared by finite element simulation with Abaqus software, and the natural frequencies and modes of different modes were obtained. As well as the stress distribution and characteristics of the micro-milling cutter structure, the influence of the tool overhang and the geometric shape of the cutter tip on the cutting performance of the micro-milling cutter with the cutting edge diameter of 50 渭 m is analyzed. The micro-milling cutter with the cutting edge diameter of 50 渭 m was prepared by focusing ion beam FIB. and the experimental study of micro-milling was carried out on different substrate materials. The milling effect and wear of micro-milling cutter were observed and analyzed by scanning electron microscope (SEM) with high resolution. The influence of geometric shape and actual eccentricity on the cutter is discussed and the performance of different geometric shape micro-milling cutter is evaluated.
【作者单位】： 精密测试技术及仪器国家重点实验室(天津大学);
【基金】：国家自然科学基金资助项目(50935001)
【分类号】：TG714
【正文快照】： 随着科学技术的不断发展,人们对产品和零件的微小型化提出了更高的需求,同时对其精度的设计要求也越来越高,比如对于大深宽比的零件(例如微电极阵列)或粗糙度要求高的零件,由于其加工难度大,用传统切削方法进行加工,其精度难以达到指定要求.微细加工技术由于具有方法简单、成
【参考文献】
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【共引文献】
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