高速面铣刀的动力学分析和加工稳定性本科毕业论文

发布时间：2017-02-13 08:12

摘要

高速面铣刀的优势较大，应用前景较广，其振动和冲击对铣削的质量影响较为大，因此，对其进行动力学分析和加工稳定性分析具有非常好的理论意义和应用价值，，通过提出有效的减振措施，能够提高铣削的稳定性。
首先，进行了铣刀的动力学分析，构建了高速面铣刀的动力学模型，分别对离心力和变化切削力作用下的动力学模型进行求解，从获得了相应的振幅模型，分析了两种状况下，振幅的影响因素。
其次，进行了高速面铣刀的减振研究，利用ABAQUS软件对直径不同的高速面铣刀进行有限元模态分析，构建了高速面铣刀的有限元模型，获得了高速面铣刀的前六阶固有频率和相应的振型，分析了高速面铣刀的减振措施。
最后，进行了高速面铣刀的切削稳定性分析，讨论了高速面铣刀的表面粗糙度的影响因素。详细地分析了高速面铣刀的刀齿对表面粗糙度的影响，分析了切削振动对表面粗糙度的影响。

Abstract

High speed face milling cutter of the advantage is bigger, application wide, influence of the impact and vibration of milling quality is high. Therefore, the were dynamics analysis and processing stability analysis has great theoretical significance and application value, by effective damping measures are put forward, which can improve the milling stability. 
First, the dynamic analysis of milling cutter, constructs the dynamic model of high speed face milling cutter, respectively under the centrifugal force and the change of the cutting force dynamic model is solved, obtained from the corresponding amplitude model, analyzes the two kinds of conditions, the amplitude of the influencing factors. 

1 绪论

1.1研究意义

高速切削加工在车辆、能源、航空以及模具等领域有着非常广泛的应用，高速切削加工技术的发展趋势是高精度和高效率，高速切削加工技术的动力学特性对其加工质量有着非常重要的影响。高速面铣刀主要包括刀体、刀片、螺钉，通过夹固法将刀片安装在刀体上，刀片的类型也比较多。高速面铣刀的切削功能主要通过切削刃的组合作用来实现的，外圆柱面刀刃属于主切削刃，可以完成关键的切削任务；端面刃主要用于刮削，能够提升切削精度....
1.2 国内外研究进展
1.3 研究内容
2 高速面铣刀动力学分析
2.1 高速面铣刀的动力学模型
2.2 高速面铣刀参数对动力学特性的影响
2.3 高速面铣刀减振研究
3 高速面铣刀切削稳定性分析
3.1 高速面铣刀加工表面粗糙度分析
3.2 高速面铣刀刀齿分布对表面粗糙度的影响
3.3 切削振动对表面粗糙度的影响

4 结论

高速铣削属于一种先进的加工技术，在技术和经济方面具有较强的优势，应用非常广泛，其加工动力学特性对工件的表面加工质量就具有较大的影响，同时影响铣削效率。针对高速面铣刀的动力学性能和加工稳定性进行了深入地研究。
首先，进行了高速面铣刀的动力学分析，通过求解构建的动力学模型，得到了高速面铣刀在离心力和变化切削力作用下的动力学特性，通过分析可得，离心力作用下刀具的振动幅值主要由不平衡质量、偏心距以及角速度的平方成正比，当不平衡质量与偏心距的乘积趋向零时，高速面铣刀的振幅也趋向于零。分析了切削参数、刀具的结构和几何角度、前角、主偏角和刀刃角对振幅的影响....



本文编号：242334