氧化锆陶瓷侧铣切削力实验研究.pdf

《氧化锆陶瓷侧铣切削力实验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、TeChn010gyandT工艺与检测氧化锆陶瓷侧铣切削力实验研究薛建勋①②孙全平②吴海兵②陈前亮②(①南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016)(②淮阴工学院江苏省数字化制造技术实验室，江苏淮安223003)摘要：在五坐标N-r中心上采用硬质合金刀具对氧化锆陶瓷进行了侧铣实验。基于Matlab软件对采集到的切削力信号进行了时域、频域和小波包分析。研究了进给速度、切削宽度、主轴转速的变化对切削力的影响。实验结果表明：切削力随切削宽度的变化而变化，且近似成正比例关系；随进给速度的增加切削力不成比例增大；切削力在主轴转速低于4000r／min前提下随转速的提高略有减小。关键词：氧化

2、锆小波包分析侧铣切削用量中图分类号：TG501文献标识码：AExperimentalstudyofcuttingforceinsidemillingofZrO2ceramicsXUEJianxun①②SUNQuanpin②，WUHaibing②，CHENQianliang②，(①CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，CHN；@JiangsuKeyLaboratoryofDigitalManufacturingTech

3、nology，HuaiyinInstituteofTechnology，Huaian223003，CHN)Abstract：SidemillingexperimentsofZrO2ceramicswereconductedwithcarbidetoolsonthe5一axismachiningcenter．AcquiredcuttingforcesignalswereanalyzedwithMatlabsoftwareintimedomainandfrequencydomainthroughwavletpacketanalysismethod．Theinfluenceofworkin

4、gconditionsonthecuttingforcewasstudiedsuchasfeedspeed，cuttingwidthandspindlespeed．Theresultofexperimentsindicatedthatthecuttingforcechangedapproximatelyindirectpropo~iontothecuttingwidth，comparedwithnon—proportionalincreasementasthefeedspeedgrows，anddeclinedslightlywiththeimprovementofthespindl

5、espeedunder4000r／rain．Keywords：ZrO2；WaveletPacketAnalysis；SideMilling；CuttingParameters氧化锆陶瓷是一种无机非金属材料，具有硬度高、行了一些研究。文献[3]采用金刚石多齿镀层端铣刀耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特性，广泛应用于机械、电对PSZ部分稳定氧化锆进行了铣削实验。文献[4]采子、能源、汽车、航空航天以及生物医学等领域。与金用旋转超声端面铣削的方法对Mg—PSZ进行了加工。属材料相比，氧化锆陶瓷脆性大、韧性低、导热性差，在1实验方案进行切削加工时以断裂形式去除，易产生裂纹¨J。切削力是切削过程中最重

6、要的物理量之一，其变1．1铣削力实验系统化直接决定着切削热的产生、分布，并影响刀具的磨损实验所用系统如图1所示。状况和使用寿命，进而影响工件被加工表面的加工精机床：MikronUCP800五坐标加工中心，主轴最高度和已加工表面质量。对氧化锆陶瓷的切削力进转速20000r／min，电动机功率30kW，最大快移速度行研究有助于其切削机理的研究，并对生产实际有重30m／min，工作行程(X／Y／Z)800mm／650mm／500要的指导意义。国内外学者对氧化锆陶瓷的切削力进mm，配备海德汉ITNC530数控系统和BLUM激光对国家自然科学基金项目(51075173)；江苏省自然科学基金项目

7、(BK2010288)；江苏省数字化制造技术重点建设实验室开放课题(HGDML一0912)州s．工艺与检测Techn0IogyandTest刀仪。分布在以33．3Hz为基频的若干次谐波处，这是由刀刀具：直径10mm硬质合金涂层刀片。刃依次切削产生的信号；Z方向的主要频率既包括切测量装置：Kistler9257B削力信号，也包括了机床振动产生的信号．．测力仪，采用压电晶体传感器，可以同时测量3个方向的铣削力。切削力的方向定义为：切宽方向为，进给方向为y，刀具