復(fù)雜曲面銑刀力學(xué)模型的單因素分析.ppt

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課題：復(fù)雜曲面銑刀力學(xué)模型的單因素分析,論文主要研究?jī)?nèi)容,對(duì)銑刀進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化，合理選擇高速銑削用量。,,球頭螺旋齒銑刀三維實(shí)體模型,將銑刀實(shí)體幾何模型導(dǎo)入ANSYS,刀具實(shí)體模型的簡(jiǎn)化及網(wǎng)格劃分,施加位移邊界條件及約束條件,在關(guān)鍵點(diǎn)上施加集中力載荷,進(jìn)入通用后處理器查看結(jié)果,圖形顯示應(yīng)力結(jié)果,影響銑削載荷的單因素分析,(1)主軸轉(zhuǎn)速(2)每齒進(jìn)給量(3)背吃刀量(4)側(cè)吃刀量,改變主軸轉(zhuǎn)速時(shí)刀具的應(yīng)力應(yīng)變分布,切削速度越高，單位時(shí)間內(nèi)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(shí)，應(yīng)選擇合適的切削速度。對(duì)于每種工件材料，都有它最佳的切削速度，而對(duì)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(jìn)給量時(shí)刀具的應(yīng)力應(yīng)變分布,隨著進(jìn)給量增大，刀具應(yīng)力和刀具變形量均相應(yīng)增加，且增幅較大。高速切削中具體進(jìn)給量的選擇，目前還沒(méi)有完整的加工參數(shù)表和高速切削數(shù)據(jù)庫(kù)可供選擇，也沒(méi)有現(xiàn)成的加工實(shí)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(shí)際加工中，大多數(shù)情況依然是依靠以往的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)所加工的材料和工序特征等，進(jìn)行大量的試切來(lái)確定最佳的切削速度和進(jìn)給速度。,改變背吃刀量時(shí)刀具的應(yīng)力應(yīng)變分布,由此圖表可以看出當(dāng)背吃刀量從0.5增加到4.5時(shí)SMX和DMX都增了很多倍，所以背吃刀量對(duì)刀具的應(yīng)力場(chǎng)影響很大，要盡量的選取小一些，另外在實(shí)際加工中，背吃刀量還受到機(jī)床功率、刀具強(qiáng)度、加工余量等條件的限制。太大的背吃刀量會(huì)引起振動(dòng)使刀具受到?jīng)_擊甚至破損，從而降低了刀具的使用壽命。,改變側(cè)吃刀量時(shí)刀具的應(yīng)力應(yīng)變分布,從此圖同樣可以看出側(cè)吃刀量對(duì)刀具應(yīng)力場(chǎng)影響也很大，僅次于背吃刀量對(duì)刀具應(yīng)力場(chǎng)的影響，和進(jìn)給量對(duì)刀具應(yīng)力場(chǎng)的影響差不多，但比切削速度對(duì)刀具應(yīng)力場(chǎng)的影響要大，所以在高速加工中，除了對(duì)背吃刀量的選擇要小以外，對(duì)側(cè)吃刀量的選擇也要盡量的小些。,總結(jié),從以上的分析可以看出在轉(zhuǎn)速在10000r/min時(shí),切削力對(duì)刀具的應(yīng)力場(chǎng)分布的影響還是比較大的，當(dāng)速度進(jìn)一步加大時(shí)切削力的影響就逐漸消弱了。從銑削用量的角度來(lái)看，背吃刀量即切削深度對(duì)銑削力的影響最大，其次是側(cè)吃刀量和進(jìn)給量，切削速度對(duì)銑削力的影響最小。總的來(lái)說(shuō)是轉(zhuǎn)速增高，但一定要在銑削力降低中找到平衡點(diǎn)，側(cè)吃刀量和背吃刀量減少，進(jìn)給量適當(dāng)增大以提高加工效率。,,感謝各位老師的評(píng)審。,