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分析图8可知,二维振动铣削与普通铣削相 比,粗糙度值明显减小,且主轴转速与振动频率的比值越接近1/2,其粗糙度值越小,加工效果越 好,由此判断仿真分析结果的准确性。在理想刀尖轨迹下二维振动铣削能够降低工件表面粗糙度,从而达到提高加工表面质量的效果。 4暋结语 本文对二维振动铣削过程中刀尖运动轨迹进 行了分析,针对刀尖运动轨迹的特殊性,通过椭圆方程与旋转矩阵的结合,得出了一种计算二维振动铣削切削厚度的新方法。二维振动铣削是一种断续的切削形式,刀具与工件间歇性的接触有利于切削液的进入,这减小了刀具与工件间的摩擦,对抑制毛刺的产生和延长刀具寿命起到了很大的作用。获得理想螺旋状刀尖轨迹和切削厚度曲线的条件为:振动幅值与每齿进给量的比值应大于等于2,但其比值不宜过大,否则影响加工效率; 同时振动频率与主轴回转频率的比值应近似于 1/2。 参考文献: [1]芮小健,张幼桢,钟秉林.振动切削过程的实质与机理研究[J].机械制造,1994(12):1314. RuiXiaojian,Zhang Youzhen,Zhong Binglin.EssenceandMechanismResearchofVibrationCutting[J].Machinery,1994(12):1314. [2]ShamotoE,MoriwakiT.StudyonEllipticalVibrationCutting[J].AnnalsoftheCIRP,1994,43:3538. [3]李启东,郭全英,张宏.微观动态切屑形成原理与分析[J].沈阳工业大学学报,2002,24(4):100102. LiQidong,GuoQuanying,Zhang Hong.Micro飊dynamicCuttingsFormingPrincipleandAnalysis[J]. Journalof Shenyang University of Technology,2002,24(2):100102. [4]KimJD,ChoiIH.CharacteristicsofChipGenerationbyUltrasonicVibrationCuttingwithExtremelyLow CuttingVelocity[J].InternationalJournalofAdvanced Manufacturing Technology,1998,14(1):26. [5]夏敬宇,朱训生,徐可伟,等.超声振动切削金属基复合材料的刀具磨损[J].航空精密制造技术,2002,38(2):14. XiaJingyu,ZhuXunsheng,XuKewei,etal.UltrasonicVibrationCuttingMetallicMatrixCompositesCuttingToolWear[J].AviationPrecisionManufacturingTechnology,2002,38(2):14. [6]毛善峰,汤铭权,万迪慧.超声波振动切削时硬质合金刀具的磨损研究[J].东南大学学报,1995,25(3): 5054. MaoShanfeng,TangMingquan,WanDihui.MechnismsofToolWearofCementedImsertsinUltrasonicVibrationCuttingProcess [J].Journal ofSoutheastUniversity,1995,25(3):5054. [7]Ma C,Shamoto E,MoriwakiT.Studyonthe ThrustCuttingForceinEllipticalVibrationCutting[J].Mater.Sci.Forum.,2004,44(12):396飊400. [8]AhnJH,Lim HS,SonSM.ImprovementofMicro Machining Accuracyby2DimensionalVibrationCutting[J].Proc.ASPE,1999,20:150飊153. [9]BrehlDE,DowT A.ReviewofVibration飊assistedMachining[J].Precision Engineering,2008,32: 153172. [10]高扬,顾立志.振动钻削理论与参数优化方法研究概况[J].工具技术,2008,42(10):27飊30. GaoYang,GuLizhi.ReserchSituationofVibrationDrillingTheoryand OptimizingParameter Methods[J].ToolEngineering,2008,42(10):27飊30. [11]沈学会.超声振动辅助铣削加工技术及机理研究[D].济南:山东大学,2011. [12]ChernGwoliang,ChangYuanchin.UsingTwo飊dimensionalVibrationCuttingforMicro飊milling[J]. InternationalJournalofMachineTools & Manufacture,2006,46:659飊666. [13]丁辉.二维振动辅助微细铣削机理及其实验研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2011. [14]TlustyJ,MacneilP.DynamicsofCuttingForcesinEndMilling[J].AnnalsoftheCIRP,1975,24 (1):2125. [15]RasidiI.Vibration Assisted Machining:Modelling,Simulation,Optimization,ControlandApplications[D].London:BrunelUniversity,2010. |
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