復雜曲面銑刀力學模型的單因素分析.ppt

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課題：復雜曲面銑刀力學模型的單因素分析,論文主要研究內容,對銑刀進行合理的簡化，合理選擇高速銑削用量。,,球頭螺旋齒銑刀三維實體模型,將銑刀實體幾何模型導入ANSYS,刀具實體模型的簡化及網格劃分,施加位移邊界條件及約束條件,在關鍵點上施加集中力載荷,進入通用后處理器查看結果,圖形顯示應力結果,影響銑削載荷的單因素分析,(1)主軸轉速(2)每齒進給量(3)背吃刀量(4)側吃刀量,改變主軸轉速時刀具的應力應變分布,切削速度越高，單位時間內加工的工件也越多，加工效率也就越高；但高切削速度減少了刀具壽命，降低了刀具的耐用度，從而也增加了加工成本。由于這種矛盾的存在，高速切削時，應選擇合適的切削速度。對于每種工件材料，都有它最佳的切削速度，而對于每一種刀具材料，也有適于它發(fā)揮本身切削性能的最佳切削速度。,改變每齒進給量時刀具的應力應變分布,隨著進給量增大，刀具應力和刀具變形量均相應增加，且增幅較大。高速切削中具體進給量的選擇，目前還沒有完整的加工參數(shù)表和高速切削數(shù)據(jù)庫可供選擇，也沒有現(xiàn)成的加工實例可供參考。高速切削雖然是作為一種全新的切削方式，但在實際加工中，大多數(shù)情況依然是依靠以往的經驗，根據(jù)所加工的材料和工序特征等，進行大量的試切來確定最佳的切削速度和進給速度。,改變背吃刀量時刀具的應力應變分布,由此圖表可以看出當背吃刀量從0.5增加到4.5時SMX和DMX都增了很多倍，所以背吃刀量對刀具的應力場影響很大，要盡量的選取小一些，另外在實際加工中，背吃刀量還受到機床功率、刀具強度、加工余量等條件的限制。太大的背吃刀量會引起振動使刀具受到沖擊甚至破損，從而降低了刀具的使用壽命。,改變側吃刀量時刀具的應力應變分布,從此圖同樣可以看出側吃刀量對刀具應力場影響也很大，僅次于背吃刀量對刀具應力場的影響，和進給量對刀具應力場的影響差不多，但比切削速度對刀具應力場的影響要大，所以在高速加工中，除了對背吃刀量的選擇要小以外，對側吃刀量的選擇也要盡量的小些。,總結,從以上的分析可以看出在轉速在10000r/min時,切削力對刀具的應力場分布的影響還是比較大的，當速度進一步加大時切削力的影響就逐漸消弱了。從銑削用量的角度來看，背吃刀量即切削深度對銑削力的影響最大，其次是側吃刀量和進給量，切削速度對銑削力的影響最小?？偟膩碚f是轉速增高，但一定要在銑削力降低中找到平衡點，側吃刀量和背吃刀量減少，進給量適當增大以提高加工效率。,,感謝各位老師的評審。,