正交车铣工件表面粗糙度的试验研究.pdf

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1、Techn0IogyandTesf工艺与检测正交车铣工件表面粗糙度的试验研究闫家超李海峰(沈阳理工大学，辽宁沈阳110159)摘要：正交车铣是一种新的切削加工方法，通过试验研究了轴向进给量、周向进给量、切削深度和切削速度等参数对表面粗糙度的影响规律。结果表明。轴向和周向进给量的增大都可导致已N-r件表面粗糙度值增大，切削深度和切削速度的变化对表面粗糙度的影响不显著。关键词：正交车铣表面粗糙度轴向进给量切削速度中图分类号：TG501．1文献标识码：BExperimentalresearchonsurfaceroughnessofworkpiec

2、ebyorthogonalturning-millingYANJiachao，LIHaifeng(ShenyangLigongUniversity，Shenyang110159，CHN)Abstract：Orthogonalturning-millingisanewcuttingmethod．Theinfluenceisresearchedoncuttingparameters，suchasaxialfeed，circumferencefeed，cuttingdepthandcuttingspeed，tosurfaceroughnessbye

3、xperi—ment．Theresultshowsthatthesurfaceroughnesswillrisewhentheaxialfeedandcircumferencefeedincrease，andtheinfluenceofthecuttingspeedandcuttingdepthonthesurfaceroughnessisntobvi—OUS．Keywords：OrthogonalTurning-milling；SurfaceRoughness；AxialFeed；CuttingSpeed正交车铣是目前应用较广的典型车铣加工

4、方式之工材料和大型回转体毛坯粗加工十分有益。一它不是车削与铣削的简单结合，而是利用铣刀与工，件的合成运动来实现回转体工件的切削加工(如图l曲所示)。由于铣刀与工件的旋转轴线相互垂直，它不能对内孔进行加工，但在加工外圆表面时由于铣刀的纵向行程不受限制，且可以采用较大的纵向进给，因此在加工外圆表面时效率较高。正交车铣有如下特占[1一．’、、‘工(1)由于是间断切削，无论加工何种材料的工件都能得到较短的切屑，易于自动除屑；(2)由于切削速度是由工件和刀具的回转速度共图1正交车铣的主要运动同合成，因此不需使工件高速旋转也能实现高速切削，有利于对大型工

5、件进行高速切削；综上可知，正交车铣易于实现回转体工件的高速(3)工件转速相对较低，加工薄壁件时几乎没有切削加工_】J，特别适合于大型锻件回转体毛坯的高效由于离心力产生的变形；粗加工和弱刚度回转体工件的高速精加工。由于其独(4)刀具散热好，切屑和刀具带走热量较多，因此特的切削过程，形成的工件表面也有其自身的特点，切工件温度相对较低，热变形小；削参数对表面粗糙度的影响也不同于车削与铣削，(5)多刃切削过程平稳，刀具磨损小对新型难加因此有必要对轴向进给量、周向进给量、切削速度以及％辽宁省自然基金资助项目(20092058)，辽宁省教育厅创新团队基金

6、资助项目(20093"082)，沈阳市科技局应用基础研究项目(F10—205—1—14)：9·工艺与检测Techn0IOgyandTest切削深度等参数对表面粗糙度的影响进行研究。实验条件：切削速度100m／rain，轴向进给量0．4mm／r，切削深度1mm，工件直径160mm，顺铣，水溶1试验设备乳化液冷却。实验所用机床为日本Mazak公司的Integrex200Y实验结果如图4所示，在上述实验条件下，随着周车铣复合加工中心(如图2所示)。它采用日本向进给量增大工件表面粗糙度增大趋势比较明显。主FANUC数控系统，主轴功率15kW，铣削主轴

7、功率7．5要原因是随周向进给量增大，由铣刀和工件复合运动kW、转速6000r／min。铣刀选用硬质合金YG8立铣形成的在工件圆周方向加工残留高度明显增大，使工刀，刀具直径20mm，刀具齿数2，刀刃螺旋升角30。，件表面粗糙度值增大。工件材料为45钢棒料，切削冷却方式为乳化液冷却。吕i禀恒描图4周向进给量对表面粗糙度的影响2．3切削速度对粗糙度的影响图2正交车铣试验实验条件：轴向进给量0．4mm／r，周向进给量0．3mm／齿，切深1mm，工件直径155mm，顺铣，水溶乳化2试验结果及分析液冷却。实验结果如图5，切削速度在60m／min和220m

8、／2．1轴向进给量对粗糙度的影响min时，工件表面粗糙度值较小。在100m／min和140实验条件：切削速度100m／rain，周向进给量0．3m／rain时，工件