基于Abaqus的微銑刀幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化
本文關(guān)鍵詞: 微銑刀 尺寸效應(yīng) 刀具結(jié)構(gòu) 有限元分析 出處:《納米技術(shù)與精密工程》2015年02期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對微細(xì)銑削加工過程的特點(diǎn),建立了微銑刀結(jié)構(gòu)模型并利用Pro E軟件進(jìn)行了微細(xì)銑刀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用Abaqus軟件通過有限元仿真方法比較不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的微銑刀的模態(tài)及抗斷裂強(qiáng)度,獲得了各階模態(tài)固有頻率和振型,以及微銑刀結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力分布情況與特點(diǎn),分析了刃口直徑為50μm微銑刀的刀具懸伸量及刀具尖端幾何形狀對刀具性能的影響,從而獲得了適合加工的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù).通過聚焦離子束(FIB)方法制備了刃口直徑為50μm的微銑刀,在不同基底材料上進(jìn)行了微銑削加工實(shí)驗(yàn)研究,并通過掃描電子顯微鏡(SEM)高分辨率地觀測并分析了銑削效果以及微銑刀的磨損情況,探討了幾何形狀以及實(shí)際偏心量對刀具的影響并評價了不同幾何形狀微銑刀的性能.
[Abstract]:According to the characteristics of micro-milling process, the structural model of micro-milling cutter is established and the structural design of micro-milling cutter is carried out by using Pro E software. The modal and fracture strength of micro-milling cutter with different structural parameters were compared by finite element simulation with Abaqus software, and the natural frequencies and modes of different modes were obtained. As well as the stress distribution and characteristics of the micro-milling cutter structure, the influence of the tool overhang and the geometric shape of the cutter tip on the cutting performance of the micro-milling cutter with the cutting edge diameter of 50 渭 m is analyzed. The micro-milling cutter with the cutting edge diameter of 50 渭 m was prepared by focusing ion beam FIB. and the experimental study of micro-milling was carried out on different substrate materials. The milling effect and wear of micro-milling cutter were observed and analyzed by scanning electron microscope (SEM) with high resolution. The influence of geometric shape and actual eccentricity on the cutter is discussed and the performance of different geometric shape micro-milling cutter is evaluated.
【作者單位】: 精密測試技術(shù)及儀器國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(天津大學(xué));
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50935001)
【分類號】:TG714
【正文快照】: 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對產(chǎn)品和零件的微小型化提出了更高的需求,同時對其精度的設(shè)計(jì)要求也越來越高,比如對于大深寬比的零件(例如微電極陣列)或粗糙度要求高的零件,由于其加工難度大,用傳統(tǒng)切削方法進(jìn)行加工,其精度難以達(dá)到指定要求.微細(xì)加工技術(shù)由于具有方法簡單、成
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1490919
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