【摘要】：針對自由曲面模具的銑削加工,提出一種綜合考慮曲面曲率、刀具前傾角和側偏角的瞬時銑削力預報方法�；谇鎺缀翁卣�,研究了進給方向、行距方向曲率半徑對刀具切削角度的影響,以及刀具前傾角和軸向切觸角對未變形切屑厚度的影響;基于微分思想,將自由曲面加工中任意刀齒切削周期內的切觸區(qū)進行離散,結合三維次擺線切削軌跡建立未變形切屑模型,得到適合于自由曲面三軸球頭銑削的瞬態(tài)銑削力,該模型能夠綜合考慮曲面曲率特征變化、刀具工件切觸角度變化;基于二次曲面模具模型進行銑削加工試驗,試驗測試結果表明,預報的銑削力和試驗測量結果在幅值上和變化趨勢上具有一致性,在平穩(wěn)切削時最大銑削力預測誤差值在12%以內,驗證了該方法能有效地預報自由曲面模具的球頭銑削的瞬態(tài)銑削力。
[Abstract]:In view of the milling process of free-form surface die, a method of predicting the instantaneous milling force is presented, which takes into account the curvature of the surface, the inclination of the tool forward and the angle of the side deviation. Based on the geometric characteristics of the surface, the effects of the feed direction and the line spacing radius of curvature on the cutting angle of the tool and the influence of the forward angle and the axial contact angle of the tool on the thickness of the undeformed chip are studied. Based on the differential theory, the cutting contact region of any cutter tooth in the free-form surface machining is discretized, and the undeformed chip model is established by combining the three-dimensional subcycloidal cutting trajectory, and the transient milling force suitable for the three-axis ball head milling of the free-form surface is obtained. The model can take into account the curvature characteristics of the surface and the contact angle of the tool workpiece. The milling test based on Quadric mold model is carried out. The experimental results show that the predicted milling force is consistent with the measured results in amplitude and trend. The prediction error of maximum milling force in steady cutting is less than 12%, which proves that this method can effectively predict the transient milling force of ball-end milling of free-form surface die.
【作者單位】： 哈爾濱理工大學高效切削及刀具國家地方聯合工程實驗室;
【基金】：國家自然科學基金重點資助項目(51235003,51675146)
【分類號】：TG54

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本文編號：2439339