ADC12铝硅合金高速铣削稳定性实验研究.pdf

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1、第12期组合机床与自动化加工技术NO．122014年12月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueDec．2014文章编号：10Ol一2265(2014)12—0010—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．12．003ADC12铝硅合金高速铣削稳定性实验研究何一冉，丛明，毕京宇，赛宗胜(1．大连理工大学机械工程学院，辽宁大连116023；2．大连机床集团有限责任公司，辽宁大连116620)摘要：建立了高速铣

2、削系统动力学模型以及基于动态铣削厚度的多齿动态铣削力模型，并由此推导出轴向临界切深的理论公式；通过基于力锤激振的模态分析实验，测得机床一刀具系统的模态参数；进行ADC12铝硅合金高速铣削实验，测得铣削力以及表面粗糙度数值，求得其切削力系数；结合以上实验，利用MATLAB软件绘制出稳定性叶瓣图，并通过检测加工工件表面质量验证了其准确性；改变模态参数数值，研究分析了机床一刀具系统的固有频率、阻尼比以及刚度对铣削稳定性的影响。研究表明该方法对于提高加工效率以及改进机床性能具有一定的实际意义。关键词：AD

3、C12铝硅合金；高速铣削；稳定域叶瓣图；表面质量；仿真分析中图分类号：TH166：TG501．1文献标识码：AHighSpeedMilfingStabilityExperimentResearchonADC12AluminumAlloyHEYi-ran，CONGMing，BIJing-yu，SAIZong-sheng(I．SchoolofMechanicalofEngineering，DalianUniversityofTechnology，DalianLiaoning116023，China；2

4、．DalianMachineToolGroupCorp．，DalianLiaoning116620，China)Abstract：Highspeedmillingsystemdynamicsmodelanddynamicmillingforcemodelbasedondynamicmillingthicknesswereestablished，andthusdeducedthetheoreticalformulaofaxialcriticalcuttingdepth，Themodalparamet

5、ersofmachine—toolsystemwereobtainedthroughthehammerexcitationexperiment；MillingforceandsurfaceroughnessweregainedbyhighspeedmillingexperimentonADC12aluminumal—loy，andthuscalculatedthecoeficientofcuttingforce；Combiningtheaboveexperiments，drewthestabili

6、—tylobesdiagrambyMATLAB，anditsaccuracywasverifiedbytestingmachiningsurfacequality．Chan—gingmodalparametervalue，studiedtheinfluenceofnaturalfrequency，dampingratioandstiffnessonthemachine—toolsystemstability．Studiesshowedthatthismethodhasacertainpractic

7、alsignificanceforimpro-vingmachiningeficiencyandperformanceofmachinetoo1．Keywords：ADC12aluminumalloy；highspeedmilling；stabilitylobesdiagram；surfacequality；simula—tionanalysis高加工精度的同时又能获得高材料去除率的优势，因O引言而广泛应用于航空、航天、船舶、模具及汽车等领域的ADC12铝硅合金是A1．si．cu系合金，硬度≥复杂

8、零件制造。但是高速铣削加工是一个多刃断续85HB，硅含量为9％