摘要：在切削速度471～2356m/min内,综合应用析因试验设计与均匀试验设计,对镁合金进行了高速铣削试验。在分析其切削力特征规律的基础上,建立了高速切削难加工材料工艺中切削力与背吃刀量、每齿进给量和切削速度之间的数学模型。试验结果表明高速切削镁合金材料时,切削速度和每齿进给量之间的交互作用对切削力有显著影响;切削力与切削用量间存在非线性特征规律;切削用量对切削力的影响效应随切削用量的变化而发生改变。

摘要：为在线监测螺纹硬旋铣过程的刀具状态、研究其切削机理、实现硬旋铣工艺的高性能加工,提出一种用于旋铣工艺的压电式刀齿三向切削力在线测试系统。结合旋铣工艺运动特征对测试系统进行性能要求分析和结构设计,并运用有限元法分析测力仪结构设计的合理性,通过静态加载试验和锤击模态试验获得测力仪的主要性能参数,将测试系统用于旋铣工艺刀齿切削力的测量。为验证试验数据的有效性,建立基于剪切与犁切效应的双圆弧螺纹滚道旋铣切削力预报模型。试验数据与预测数据取得了很好的一致性。结果表明所研制测试系统完全适用于螺纹旋铣过程刀齿切削力的测量,将为深入研究硬旋铣工艺的加工机理提供重要技术手段。

摘要：通过建立300M超高强度钢(低合金超高强度钢40CrNi2Si2MoVA)高速铣削切削力经验模型,分析切削参数对切削力的影响,为高速铣削切削参数的合理选择提供可靠依据。采用多因素正交试验方法进行300M超高强度钢高速铣削实验,使用最小二乘法等概率统计方法和回归分析原理建立切削力与轴向切深、主轴转速、进给量、径向切深之间的经验模型,对回归方程及回归系数进行显著性检验,通过切削参数优化验证切削力模型的有效性。通过正交试验直观分析考察切削参数对于铣削力的影响规律。

摘要：采用Abaqus有限元分析软件,对CBN刀具切削H13淬硬钢的加工过程进行了仿真,分析了切削过程中工件的等效应力分布变化及切削力的特性。设计单因素对照试验,分析了切削力与各工艺参数(切削速度、背吃刀量、刀具前角、刀具后角)之间的联系;利用正交试验,研究了工艺参数对切削力影响的主次关系。结果表明,在一定参数范围内,使用较高的切削速度和较深的背吃刀量会导致切削力增大,适量增大刀具的前、后角有利于降低加工过程中的切削力;各因素对切削力影响的显著程度为:背吃刀量>切削速度>刀具前角>刀具后角。

摘要：为了提高面齿轮的加工效率,结合车齿加工圆柱齿轮的方法,提出了一种利用车齿刀加工面齿轮的加工方法。分析了车齿加工的工作原理,建立了加工运动关系模型及车齿加工坐标系,推导了车齿刀切削刃上切削点的切削速度。对车齿刀前后刀面进行设计,建立了切削角度数学模型,分析了刀具切削角度在加工过程中的变化规律。利用VERICUT和DEFORM仿真分析软件对车齿过程进行验证,获得了加工后误差及加工参数对切削力的影响规律。

摘要：振动切削加工过程中监测切削力对于超声振动切削技术的推广和加工生产具有重要意义。本文在换能器驱动技术分析的基础上,通过研究超声椭圆振动切削过程中切削力、换能器电学阻抗与负载的变化关系,提出了一种利用换能器电学特性来判断超声椭圆振动切削力的新监测方法,并设计了一套换能器电学参数测量系统。通过大量的切削实验,验证了基于换能器电学特性的振动切削力监测方法的可行性。

摘要：基于力学解析法与斜角切削微元力模型,综合考虑刀具偏心、尺度效应与累积作用对瞬时切削厚度的影响,结合二维振动辅助微细铣削运动学特性,根据剪切区与犁耕区切削力大小不同的特点,建立了二维振动辅助微细铣削切削力模型。为实现振动辅助加工的目的,基于自行设计并优化的非谐振式二维柔顺振动平台,对铝合金Al6061进行了相应的二维振动辅助微细铣削试验研究,并利用MATLAB软件对铝合金Al6061的切削力曲线进行了仿真研究,通过对比分析验证所建立的二维振动辅助微细铣削切削力模型的正确性。最后,基于所建立的切削力模型,分别分析了振幅与振动频率对铣削力的影响规律。

摘要：整体硬质合金立铣刀高速铣削航空铝合金过程中,刀具螺旋角、轴向切深、径向切深对铣削均匀性有显著影响。应用全因子实验设计和多元线性回归技术建立了切削力预测模型,采用方差分析方法检验了预测模型的拟合度及各独立输入参数的显著性。应用遗传算法,以切削力预测模型为目标函数,通过基于遗传学的选择-交叉-变异操作,优化了刀具几何参数和切削参数。结果表明,在较大的金属去除率下选择出最佳的轴向切深-径向切深-螺旋角组合以获得最小的切削力是有可能的。

摘要：切削力是滚齿工艺参数优化、刀具磨损预测和机床设计的重要依据.针对圆柱齿轮滚齿加工,提出了一种基于实体建模技术的切削过程几何仿真方法,实现了未变形切屑的准确提取,进而计算出未变形切屑厚度.基于微分离散思想,将滚刀刀齿切削刃离散成一系列微元切削刃,采用Kienzle-Victor力模型,建立微元切削力模型,进而构建整体滚刀切削力模型.结合Kistler9123C旋转测力仪和DMU50五轴立式加工中心进行滚齿切削力测量试验,试验结果表明,预测的滚削力在幅值和变化趋势上与试验测量结果吻合良好,验证了该滚削力预测方法的有效性.

摘要：设计了一组用“V”字形刀具横切工件的切削试验,以验证排屑速度干涉对切削力的影响.试验中,利用刀具上各点切削速度与工件半径的比例关系及刀具上切削部分前后两点对应工件半径差恒定的特点,通过改变工件半径来改变刀具上切削部分前后两点排屑速度差与刀具切削部分中点排屑速度的比(排屑速度的相对差),从而获得较大的相对排屑速度大小改变量.试验结果表明,排屑速度干涉对切削力有显著影响,影响程度随排屑速度大小的相对差的增大而增大.