淬硬鋼高速銑削加工特征分析與刀具設(shè)計(jì)機(jī)械系畢業(yè)論文(文件)
【正文】 39。刀具顫振不僅降低零件加工質(zhì)量，甚至引發(fā)造成機(jī)床損壞。同時(shí)，其重量比傳統(tǒng)刀夾系統(tǒng)減輕了 50%。熱裝式刀桿夾頭的到孔與刀柄為過盈配合，須采用專用熱膨脹裝置裝卸刀具，一般使用感應(yīng)加熱或熱空氣加熱刀桿，使刀孔直徑膨脹，裝卸刀具，冷卻后孔徑收縮將刀柄緊緊夾住，加工過程中在溫度梯度的作用下，刀具會(huì)越夾越緊。同時(shí)進(jìn)一步加工新一代刀具材料性能的研究或有別于傳統(tǒng)切削加工原理的新一代無接觸式加工方法。感謝所有關(guān)心、支持、幫助過我的良師益友。在我撰寫論文的過程中，指導(dǎo)老師傾注了大量的心血和汗水，無論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，指導(dǎo)老師都給予了悉心細(xì)致的教誨和無私的幫助，特別是老師廣博的學(xué)識(shí)、深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和一絲不茍的工作作風(fēng)使我終生受益，在此表示真誠地感謝和深深的謝意。3 結(jié)論高速銑削淬火鋼是一項(xiàng)具有發(fā)展前景的加工技術(shù)，推動(dòng)高速銑削技術(shù)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，對(duì)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、帶動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重大的現(xiàn)實(shí)作用。 圖 7HSK 刀柄與主軸連接 圖 8 高速切削用 HSK40 刀柄刀桿夾緊刀具的方式主要有側(cè)固式、彈性夾緊式、液壓夾緊式和熱裝式等。這種新型刀夾系統(tǒng)靠 1:10 的短錐部和主軸內(nèi)錐定心，同時(shí)要求刀柄凸緣端面和主軸端面緊貼，形成“雙定位”而取得高轉(zhuǎn)速的聯(lián)接剛性，保證在高轉(zhuǎn)速離心力作用下，刀夾會(huì)更牢固地鎖緊，適合于傳遞大扭矩，如圖 5 所示。標(biāo)準(zhǔn)刀夾采用 7：24 錐柄 BT 型，應(yīng)用在高速加工中是不理想的。cv兩銑刀的結(jié)構(gòu)示意圖見圖 圖 6，結(jié)構(gòu)參數(shù)見表 表 2。因此，精加工時(shí)宜取絕對(duì)值較小的負(fù)前角，當(dāng)硬度不高時(shí)，也可取小的正前角和負(fù)刃傾角的搭配。因?yàn)榇慊痄撍苄孕。邢骺沽Υ?，切削?fù)荷集中在切削刃附近，切削力使刀片受到彎曲作用，這正是硬質(zhì)合金及陶瓷等脆性刀具材料的弱點(diǎn)，常因張應(yīng)力而產(chǎn)生崩刃破壞。因此粗加工或精加工 60HRC 的淬硬鋼時(shí)螺旋角應(yīng)取 30 。?。立銑刀的螺旋角相當(dāng)于其他刀具的刃傾角。對(duì)于錐度模具銑刀，出于延長刀具壽命和加工效率的要求使用 3 齒。另外在每分鐘進(jìn)給量、轉(zhuǎn)速一定。但排屑性漸差，故一般刃齒數(shù)少用與粗加工、切槽。通常采用負(fù)前角高速切削，以發(fā)揮刀具材料在高溫時(shí)相對(duì)工件材料的硬度優(yōu)勢(shì)。（4）有較高的熱導(dǎo)率和較小的摩擦系數(shù)：立方氮化硼的熱導(dǎo)率比金剛石低(約為金剛石的 1/2)但遠(yuǎn)高于陶瓷材料，且熱導(dǎo)率隨溫度的升高而增加。當(dāng)溫度高達(dá) 1370 以上時(shí)，才開始由立C?? C?方晶體轉(zhuǎn)變?yōu)榱骄w而軟化。 立方氮化硼立方氮化硼是繼人造金剛石之后人工合成的又一種新型無機(jī)超硬材料。此外由于摩擦系數(shù)較小，切削力也比硬質(zhì)合金要小。這些特性23對(duì)高速切削有重要意義。可見，陶瓷刀具C?在 1200 以上的高溫下仍可進(jìn)行切削。因此，具有比硬質(zhì)合金更高的壽命。另一方面是由于鎢資源的日漸缺乏，而硬質(zhì)合金刀具材料中大量需要鎢。涂層與基體以及層與層之間存在明顯的界面,是薄膜內(nèi)應(yīng)力的起源,導(dǎo)致涂層的剝落與破損。界面結(jié)合強(qiáng)度也是影響涂層在切削過程中發(fā)揮性能的重要因素。各層之間的熱膨脹系數(shù)的匹配程度和彈性模量的差別對(duì)材料性能的影響最大。而 TiAlN 具有硬度高、氧化溫度高、熱硬性好、附著力強(qiáng)、摩擦系數(shù)小、導(dǎo)熱率低等優(yōu)良特性，尤其適用于高速銑削加工。針對(duì)圖 4 所示的模具型腔設(shè)計(jì)精加工圓槽的球頭銑刀和精加工有拔模斜度的三角形槽的圓錐銑刀。圖 3 球頭銑刀 設(shè)計(jì)目標(biāo)和方法以高速高效作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，加工表面質(zhì)量、切削力、切削熱、刀具壽命、常用的刀具軌跡作為約束條件，進(jìn)行刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)、切削參數(shù)的優(yōu)選。（2）確認(rèn)工具的振擺：R 部最外徑處應(yīng)在 10 以內(nèi)、高速加工時(shí)應(yīng)在 3 以m?m?內(nèi)。圓弧頭立銑刀圓弧 R 的精度也不斷提高高精度圓弧頭立銑刀圓弧 R 達(dá)到，外徑達(dá)到 0～ 的高精度。直角頭立銑刀主要用于加工槽（包括鍵槽） ，側(cè)平面等。圖 1 整體圓柱直角頭立銑刀結(jié)構(gòu) 立銑刀立銑刀主要用于模具二維型面的粗加工和半精加工。但也不能太小，否則切削層公稱厚度太薄不易切下，對(duì)已加工表面質(zhì)量反而不利。③確定切削速度 ：在 和 選定后，再根據(jù)達(dá)到的合理壽命 T(min)，就可以cvpaf確定切削速度 (單位：m/s)。c 解決方法（1）粗加工切削用量的選擇①確定背吃刀量 ：背吃刀量 根據(jù)工序余量來確定。 刀具軌跡高速銑削時(shí)由于切削速度高，金屬切削率高，相應(yīng)地要求提高數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)算速度，選用合適的算法。其計(jì)算公式如下 (1－1)favpcz10?影響因素：切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量，加工效率與三者呈正比關(guān)系，因此使三者乘積最大，工序的切削加工時(shí)間最短。（3）機(jī)床加減速特性不能滿足插補(bǔ)指令由于一般數(shù)控機(jī)床只有直線和圓弧插補(bǔ)功能，對(duì)于復(fù)雜曲線加工一般由若干段直線和圓弧插補(bǔ)逼近形成，在各段銜接時(shí)由于數(shù)控系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)的不同步導(dǎo)致在加工中的停頓，在節(jié)點(diǎn)處由于銑削力減小，工藝系
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