本文關(guān)鍵詞：典型零件銑削實驗及工藝規(guī)劃

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【摘要】：大余量切削是目前很多中小企業(yè)工人所采用的一種切削方式,但這種切削方式的應(yīng)用場合越來越少,需要進行優(yōu)化。高速切削主要根據(jù)歐美國家在上世紀80年代根據(jù)實驗得出的相關(guān)理論,是未來切削的發(fā)展方向之一,但基于各種條件限制,照搬國外相關(guān)實驗的切削參數(shù)是不可取的。因此需要運用高速切削的理念,對目前的切削參數(shù)進行修改和優(yōu)化,從而提高切削效率。針對目前國內(nèi)中小企業(yè)設(shè)備相對落后、硬件條件不足而又亟待提高生產(chǎn)效率的矛盾,本論文將對普通功率機床銑削加工鋁合金材料和45鋼材料如何在提高生產(chǎn)效率的同時,保證工件的表面粗糙度以及降低刀具磨損進行實驗研究,并在實驗研究的基礎(chǔ)上對典型工件進行實際的工藝參數(shù)規(guī)劃。本論文在高速加工理念的指導(dǎo)下,使用正交實驗法,以優(yōu)化切削效率為實驗?zāi)康?設(shè)計了三組四水平三因素的正交實驗,通過一系列的計算分析,得出影響切削效率的因素中每個因素的影響程度。確定出幾組有較高切削效率的參數(shù)。接下來,基于切削效率實驗中設(shè)計的切削參數(shù),進行表面粗糙度值的測定與比較,以及表面紋理的觀察,確定出可以得到較低表面粗糙度值的幾組參數(shù)。另外,還對某些參數(shù)形成的刀具磨損進行了觀察分析。最后,綜合考慮三種因素,使用單因素優(yōu)化法確定出較優(yōu)化的幾組參數(shù),用于典型零件的加工。通過以上一系列實驗,得到的主要結(jié)論包括,對于45鋼,切削速度Vc不變的情況下,通過改變切削深度和每齒進給切削效率有了較大提高。與傳統(tǒng)切削參數(shù)相比,優(yōu)化后的切削參數(shù)對切削效率有了大幅提高。這也進一步證明,采用高速切削的理念指導(dǎo)進行切削效率提高的研究是正確的。符合現(xiàn)在倡導(dǎo)的小吃刀,大進給的趨勢。對于工件的表面質(zhì)量進行的實驗研究表明,對表面粗糙度值的影響分別是切削深度每齒進給切削寬度切削速度。根據(jù)表面形貌的觀察與分析,總結(jié)出了一組較合適的切削參數(shù)。通過對刀具微觀形貌的觀察,分析出刀具磨損、刃口破損和崩刃的原因。影響刀具磨損的原因主要包括：刀桿長度過長、切削速度過低、進給速度過大等。最后,針對具體工件的加工,使用單因素優(yōu)化法進行參數(shù)優(yōu)化,通過一系列的試切實驗和觀察,確定了針對45鋼材料和6061鋁合金材料不同加工階段的合理切削參數(shù)。綜上所述,本論文根據(jù)高效切削理念設(shè)計的一系列優(yōu)化實驗,對普通中小型企業(yè)的切削參數(shù)優(yōu)化起到了一定的理論指導(dǎo)作用。切實提高了切削效率。另外通過切削參數(shù)對表面粗糙度和刀具磨損的影響方面的優(yōu)化實驗和分析,總結(jié)出了相關(guān)規(guī)律。在實際零件的加工中,做到了切削效率與表面粗糙度和刀具耐用度的平衡,從一定程度上解決了中小企業(yè)硬件設(shè)備不足與亟待提高的生產(chǎn)效率的矛盾。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG54

【參考文獻】

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1 欒景美,黃紅武,熊萬里,陸名彰;超高速電主軸結(jié)構(gòu)綜述[J];精密制造與自動化;2002年03期

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本文編號：1214643