多齿圆周铣削残留面积高度研究.pdf

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1、Tec删0gyandTesf工j皇；与检测多齿圆周铣削残留面积高度研究刘召君①李代兵②(①同济大学机械与能源工程学院，上海201804；②贵州省劳动保护科学技术研究院，贵州遵义563000)摘要：提出了一种非简化的多齿圆周铣削几何运动模型，该模型考虑进给速度对刀齿运动轨迹的影响，发现在多齿圆周铣削中存在残留面积的现象，并推导出计算残留面积高度的公式，公式表明多齿圆周铣削的残留面积高度与刀具齿数、每齿进给量和刀具半径有关；然后以残留面积高度公式为基础，利用VisualC++(MFC)为平台开发出计算和辅助分析残留面积高度的系统；最后采用Matlab仿真软件

2、验证非简化模型的合理性和在多齿圆周铣削中存在残留面积。关键词：残留面积高度圆周铣削几何模型进给速度中图分类号：TH161+．4文献标识码：AStudyonheightofresidualareainperipheralmillingwithmulti-toothmillingtoolLIUZhaojun①，LIDaibing②(@CollegeofMechanicalandEnergyEngineering，Ton~iUniversity，Shanghai201804，CHN；@GuizhouProvincialLaborProtectionScienc

3、eandTechnologyResearchInstitute，Zunyi563000，CHN)Abstract：Consideringtheinfluenceofthefeedvelocitytothetoolpath，anon-simplifiedgeometricmodelforpe—ripheralmillingisproposed．Theexistenceoftheresidualareainperipheralmillingwithmulti—toothmillingtoolisdiscovered．Furthermore，theformul

4、aeontheheightofresidualareaarederived，whichindicatesthattheheightofthisresidualareaisrelatedtothenumberofthetooth，anditisalsorelatedtothefederateperteethandtheradiusofthetoo1．Basedontheformulae，usingVisualC++(MFC)asaplatform，thecomputationandanalysissoftwareontheheightofresiduala

5、reaisdeveloped．Finallytheaccuracyofthenon-simplifiedmodelandtheexistenceoftheresidualareainperipheralmillingwithmulti-toothmillingtoolisverifiedbyusingthesimulationsoftwareMaflab．Keywords：HeightofResidualArea；PeripheralMilling；GeometricModel；FeedVelocity残留面积高度会直接影响工件表面质量，目前已1非简化几

6、何运动模型的建立存在计算车削残留面积高度的公式，然而对多齿圆周铣削残留面积高度方面的研究甚少。在经典的周铣几圆周铣削的经典几何运动模型如图1所示，在二何模型中，由于铣刀每齿进给量．远小于切削速度维平面中，工件以(mm／s)作直线进给运动。圆盘铣和铣刀盘直径D，所以把铣刀切削运动与进给运动合刀的转速为n(r／min)，旋转方向如图中所示。铣刀半成后的运动轨迹近似为圆弧¨，如图1所示。这种径为r(mm)，刀齿数为z，径向切深为a(mm)。经典简化模型比较简单，很容易用于生产实践。然而在实际铣削过程中，虽然每齿进给量．对刀具的运动工件．A轨迹影响甚微，但由于它

7、的存在，将会在工件加工表面上留下小块残留面积，如图2中的ADMA所围面积所示。本文通过建立非简化几何运动模型，来推导计算周铣残留面积高度的公式，并开发出计算和辅助分图1周铣经典几何运动模型析软件来指导生产实践。假设齿a和齿b为圆盘铣刀上的相邻两齿，齿a·89·‘uIo0Techn010gyandTesf工艺与检测[60v／(zn)+(r一。)tan0一、／i](12)算，以便能快速获得结果。其操作方法是：首先选择【计算】菜单，进入计算模块，程序会弹出参数输人对当齿b运动到B点，根据简单的几何关系，可以话框，在对话框内的下拉菜单里选择计算模式，程序会得出0

8、3为根据不同的计算模式，相应地改变参数输入编辑框。，=arcc。s()(13)输