【正文】 情況下，增大刀尖圓弧半徑 r 是降低表面粗糙度的好方法。 影響 表面 粗糙度的主要因素 1）刀具方面 A．幾何參數(shù) 刀具幾何參數(shù)中對表面粗糙度影響最大的是刀尖圓弧半徑 r，副偏角 rk39。 綜上所述得知，鱗刺的成因是：切削刃 金屬周期的在節(jié)狀切削單元體前 方或在積屑瘤前方積層，并周期性的被切削 而形成鱗刺。鱗刺對表面粗糙度由嚴重的影響，使已加工表面變得很粗糙，是加工中獲得較小粗糙度表面的一大障礙。同時，一部分破碎的積屑瘤碎片嵌入已加工 表面形成鱗片狀毛刺。 =0 的修光刃，來降低零件的表面粗糙度。cotcot ? （ 14） 刀尖圓弧半徑 r 不等于 0時： R? r? 422 fr ? (15) 由上面的分析可知，減小進給量 f，可以降低零件的理論 粗糙度，但是會影響生產(chǎn)效率。 、 刀尖圓弧半徑 r和進給量 f，按幾何關系計算出來。 由于車銑加工表面粗糙度主要取決于殘留面積的高度，所以本文主要研究幾何因素對車銑加工表面粗糙度的影響。而軌跡矢量角 R? 為 tg R? = YR / XR (7) 由圖 3得知 R? 為： R? =? +? = ??? ??? 21ZS +? (8) 式中： ? 工件與銑刀的切削擺動角； 8 Z 銑刀的刀齒數(shù)； ? 轉(zhuǎn)動頻率比（ λ=Nn）； n 銑刀的轉(zhuǎn)速； N 工件的轉(zhuǎn)速 切削擺動角φ的計算可以通過 （ ,xy??）坐標系來求得，在（ ,xy??）坐 標上的切入點軌跡矢量 rR? 為： rR? =K? ? ?R 式中： K? = ???????? ?? ? cossinsincos （ 9） 將（ 9）式代入（ 5）式中可得： ?R =?????????????????????s in2),(2 )c os1(dsdD （ 10） 此時切削擺動角 ? 為 : arctg??),(2)c o s1( s in SdD d ???? ???? ? (11) 則 8 式可寫成為： R? = ??? ??? 21ZS +arctg),(2)c o s1( s in SdD d ???? ???? ? (12) 由此可得銑刀切削點瞬間徑向往復移動函數(shù)為： ? ?,S??? ? ??? ???? 212 ZSf 式中： f 工件每一轉(zhuǎn)時銑刀的徑向進給量 3 車削及車銑 加工表面粗糙度的影響 因素 分析 切削加工中的 表面粗糙度及其控制 經(jīng)過切削或磨削加工后的表現(xiàn)總會有圍觀幾何不平度，不平度的高度 稱為 粗糙度。 引用文獻 ]7[ 計算公式分析。為了能更好的描述其切削點的運動軌跡，設定進給量為固定值的常量。 圖 3 車銑的運動組合 圖 4 正交車銑直角坐標的建立與運動分析 水平運動模型 銑刀水平設置，銑刀與工件相對轉(zhuǎn)動，切削點的運動形成了空間的螺旋軌跡。 運動 分析 車銑 運動是一個復合運動，工件和道具分別以轉(zhuǎn)速 wn 和 tn 作旋轉(zhuǎn)運動，同時在進給機構(gòu)的驅(qū)動下，刀具 fv 以作沿工件軸向的進給運動，如圖 3 所示為常見 5 的車銑運動組合，運動組合如箭頭所示。由圖中可以看出車銑加工的機床與刀具的運動方式。由于銑刀是多齒刀具，而銑刀自身又具有高速的轉(zhuǎn)動速度，在單位時間內(nèi)可以加大金屬的切削量。 ]3[ 本文主要研究內(nèi)容 車銑加工由于其表面形成過程較為復雜，已加工表面表面粗糙度的理論計算較為困難。研究了自驅(qū)動回轉(zhuǎn)刀具的驅(qū)動和操作，認為傾斜的回轉(zhuǎn)刀具切削效率最高。 研究了振動對車銑加工表面質(zhì)量的影響，指出機床的動態(tài)和靜態(tài) 剛度對車銑加工質(zhì)量有著重要影響。 ]1[ 美國 研究了高硬度材料的取、進給度的優(yōu)化，以及車銑加工中切削的形成機理。機床和刀具承受的負荷小，也有利于機床精度的保持。 （ 5）切削速度是由工件和刀具的回轉(zhuǎn)速度共同合成，從而不需要使工件高速旋轉(zhuǎn)就能實現(xiàn)高速切削，有利于對大型回轉(zhuǎn)體工件進行高速切削，以及實現(xiàn)難加工材料的干式切削。 （ 2）車銑加工屬多刃切削，整個加工過程中總是同時有多個切削刃于工件保持接觸，切削振動小，減少了刀具的磨損，對大型回轉(zhuǎn)體毛胚的粗加工十分有益，使用多刃刀具，提高了加工效率，降低了成本。 如圖 1 所示， 根據(jù)刀具幾何形狀和切削運動的不同，車銑加工大致可分為軸向車銑 (coaxialturnmilling)和正交車銑 (orthogonal turnmilling)兩種形式，按照銑刀與工件相對運動方向的不同又可以分為順銑和逆銑兩種情況。采 用告訴車銑技術不但可以大幅度提高生產(chǎn)效率，而且加工精度和加工表面的完整性都大大優(yōu)于傳統(tǒng)的機械加工，是 一 種高金屬去除率的“整體制造”技術，被世界公認為最具技術帶動性、高技術覆蓋面廣的關鍵先進制造技術，具有廣闊的發(fā)展和應用前景，事機械制造流域的重要發(fā)展方向。 車銑加工將車削和銑削加工有機結(jié)合在一起，利用車銑合成運動對工件進行加工，特別適合大型軋輥、發(fā)電機轉(zhuǎn)子、曲軸等大型、精密復雜回轉(zhuǎn)體零件的高效粗加工和精密加工，是實現(xiàn)所謂“全部加工”和“一次性完成的加工”的先進制造工藝。由于其具有加工速度快、加工表面質(zhì)量高、刀具和工件殘留熱應力小、切削短、易實現(xiàn)加工過程自動化等優(yōu)點，起研究應用范圍日益擴大，用于回轉(zhuǎn)對稱零件的精密加工時甚至可以代替磨削加工，因此，它是今后將車削、銑削和鉆削加工綜合在一起而大力發(fā)展的新技術，是對傳統(tǒng)機械加工方法和概念的拓展和提升。在高的切削熟讀條件下將車削和銑削技術相組合，是的車銑加工具有以下優(yōu)點： 2 圖 1 車銑 加工 示意圖 一 （ 1）由于工件轉(zhuǎn)速低，車銑加工過程切削力小，離心力對工件變形 影響小，軸線方向的振動頻率小，加工表面尺寸、形狀精度高，尤其適合薄壁零件的加工。 （ 4）當?shù)毒?于工件的速比足夠大時，可獲得很高的表面質(zhì)量，可與磨削相媲美；通過對切削參數(shù)進行優(yōu)化，還可以對大型非對稱工件和小直徑零件進行加工。如切削力比傳統(tǒng)切削 可下降 30%。對滾柱軸承座圈進行了高速車銑加工，研究了軸向車銑和正交車銑中切削條件、刀具和工件相對位置以及刀具幾何形狀等幾何精度和加工表面質(zhì)量的影響，加工表面粗糙度達到 aR 以下。 慕尼黑 大學對高速車銑切入一切處條件進行了模擬實驗與優(yōu)化，獲得了影響車銑加工動態(tài)穩(wěn)定性的重要參數(shù) 。 德國研究所 等研究了兩個重要的參數(shù)切削溫度和切削細加工表明：刀具切削刃的旋轉(zhuǎn)運動帶走了切削區(qū)大量的熱量，降低了切削溫度，旋轉(zhuǎn)刀具的切削力大大小于固定刀具。但是由于車銑加工的運動學和動力學特性非常復雜，加工刀具的剛性和幾何形狀要求較高，同時，刀具的最小直徑限制了其使用范圍的進一步擴大， 4 在這些領域還有許多問題以待研究和解決。 2 車銑的 加工形式 分析 車銑技術就是以銑代車實現(xiàn)加工的高效率。 圖 2 車銑 加工示意圖 二 圖 2所示的是在車床上利用銑刀銑內(nèi)、外圓柱面的加工示意圖。垂直設置刀具與水平設置刀具相逼有較低的切削力和表面質(zhì)量，但被加工面得長度不受約束。 X 軸正向為銑刀進給速度 fv 方向， Z軸正向為工件線速度 wv 方向，則 Y軸為銑刀的旋轉(zhuǎn)軸。工件轉(zhuǎn)動，銑刀即轉(zhuǎn)又實現(xiàn)軸向進給。矢量 V表示圍繞工件轉(zhuǎn)動的銑刀運動速度。將（ 1）（ 2）（ 4）式代入上式可得： ?R =（ 2dD? ） ? ?????? ??sincos ? ?,S?? ? ?????? ??sincos+ ? ?2d ? ?????? ?? ?? )sin( )cos( ??(5) 而 ?R 得長度為： R =( 2XR + 2YR )21 = ? ? ? ? 122 21 c o ssin ,22Ddd S?? ? ??????????????????? ?? (6) R 值的大小取決于切入角 ? 、銑刀和 工件 的直徑及瞬間的徑向