面向加工表面粗糙度的钛合金高速铣削工艺参数区间敏感性及优选

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1、第31卷第12期航空学报V01．31No．122010年12月ACTAAER()NAUTlCAETASTR()NAUTICASINICADee．2010文章编号：1000—6893(2010)12—2464—07面向加工表面粗糙度的钛合金高速铣削工艺参数区间敏感性及优选田荣鑫，姚倡锋，黄新春，任军学，张定华(两北T业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室，陕西西安710072)ProcessParameterIntervalSensitivityandOptimizationofMachinedSurfaceRoughnessforHigh—speed

2、MillingofTitaniumAlloysTianRongxin，YaoChangfeng，HuangXinchun，RenJunxue，ZhangDinghua(KeyLaboratoryofContemporaryDesignandIntegratedManufacturingTechnology，MinistryofEducation，NorthwesternPolytechniealUniversity，Xi’an710072，China)摘要：钛合金高速铣削以高效率、高质量的优点广泛应用于航空航天行业。针对高速铣削中表面粗糙度的工艺控制，提出

3、了基于表面粗糙度经验模型的工艺参数灵敏度和相对灵敏度概念：通过高速端面铣削正交试验．建立了面向表面粗糙度的工艺参数灵敏度和相对灵敏度数学模型，研究了T．艺参数区间敏感性分析方法，给出了工艺参数稳定域和非稳定域的划分原则和方法。结合正交试验法中的极差分析方法获得了不同切削工艺参数对表面粗糙度的影响曲线，提出了工艺参数区间的优选方法。研究结果表明：TCll钛合金高速铣削时，表面粗糙度对铣削速度的变化最为敏感，对每齿进给量变化敏感次之，对铣削宽度和铣削深度的变化不敏感；铣削速度优选在314～377m／rain范围，每齿进给量优选在0．03～O．05mm／z范围，

4、可控制表面粗糙度在0．6弘m以内。为优化钛合金材料高速铣削T艺以及进行表面粗糙度控制研究提供理论方法和试验依据。关键词：高速铣削；表面粗糙度；灵敏度；相对灵敏度；区间敏感性中图分类号：V261文献标识码：AAbstract：High—speedmillingoftitaniumalloysiswidelyusedinaviationandaerospaceindustriesforitshighefficiencyandgoodquality．Torealizesurfaceroughness—orientedprocesscontrolinhigh—sp

5、eedmilling。thisarticleputsforwardtheconceptsofprocessparametersensitivityandrelativesensitivitybasedonasurfaceroughnessempiricalmodel．Byanorthogonalexperimentofhigh—speedendmilling，mathematicalmodelsoftheprocessparametersensitivityandrelativesensitivityarebuilt．Basedonananalysisof

6、theprocessparame—terintervalsensitivity，theplanningprincipleandmethodfortheprocessparameterstabilityregionandinsta—bilityregionareproposed．Usingtheextremedifferenceanalysismethodfacingtheorthogonalexperiment，theinfluencingcurvesofprocessparametersonsurfaceroughnessareobtained．Then

7、，accordingtotheinfluencecurves，theoptimumselectionofthecuttingprocessparameterintervalisproposed．Theresultsshowthatthesurfaceroughnessofhigh-speedmillingofatitaniumalloyismostsensitivetothevariationofthecuttingspeed，nextsensitivetothefeedpertooth，anditisleastsensitivetOcuttingwidt

8、handdepth．Theoptimumcuttingspeedr