微细铣削工艺参数优化实验研究.pdf

《微细铣削工艺参数优化实验研究.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、第5期机械设计与制造2014年5月MachineryDesign&Manufacture9l微细铣削工艺参数优化实验研究张升，程祥(山东理工大学机械工程学院，山东淄博255049)摘要：以被加工工件表面粗糙度为指标，对微细铣削工艺参数进行了实验研究，采用所研发的基于pmac运动控制器的开放式三轴桌面微细铣削机床，选取轴向切深，径向切深和进给量三个因素安排正交实验，对黄铜H59进行了微细铣削h．r-。运用白光干涉仪对微细铣削宽槽底部的表面粗糙度进行了测量，通过对测量数据的极差分析和方差分析，确定了各因素对表面粗糙度的影响规

2、律及三个因素对表面粗糙度影响的主次顺序，实验表明径向切深对表面粗糙度值影响最大。关键词：开放式数控；桌面机床；正交试验；微细铣削；方差分析中图分类号：TH16；TG547；TH162文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)05—0091—04AnExperimentalAnalysisofMicromillingProcessParametersZHANGSheng，CHENGXiang(SchoolofMechanicalEngineering，ShandongUniversityofTechnology

3、，ShandongZibo255049，China)Abstract：TheprocessparametersofmicromillingisexperimentallystudiedaccordingtothemilledsuoCaceroughness．Theexperimentsareprocessedonathree—axisdesktopmicromillingmachinetooldevelopedbytheauthorsbasedonthepmacmotioncontrollingunitandopenCN

4、Csystem．Axialdepthofcut，radialdepthofcutandderatehavebeenselectedasthemainfactorsoftheorthogonalexperiments．ThebrassH59isused傩theworkpiecemateria1．Thewhitelightinte咖rometerisusedtomeo3urethesu~Caceroughnessofthebottomsurfaceofthemicromilledslot．Bytherangeandvaria

5、DATeanalysisofthemeasureddata，theefectsandtheimportantorderofthemicromillingprocesspararnetersonfinishedsuvfaceroughnessareidentified．Theexperimentshowsthattheradialdepthofcuthasagreatereffectonthefinishedsurfaceroughness．KeyWords：OpenCNC；DesktopMachineTools；Orth

6、ogonalExperiment；MicromiHing；VarianceAnalysis1引言S100，机床控制系统采用以PMAC商I生能运动控制器作为上位机的开放式控制系统，并以高性能直线电机作为传动系统具有更高的运动表面粗糙度作为切削加工质量的主要评价指标，是机械加工精度，分辨率达5nm的光栅反馈单元使整个系统构成全闭环控制，大工艺研究及优化的主要约束条件D。众所周知，在机械加工中切削大提高了机床精度。装配完成的机床精国禹过激光干涉仪2见0量补偿以三要素切削速度、进给量和切削深度对于工件的加工质量构成最大后可以达到

7、0．5txm的定位精度目。主轴采用了80000dmin的高速空的影响因素，其中切削深度又可分为轴向切深和径向切深。近几年气轴承和空气涡轮驱动主轴，径向跳动和轴向窜动均在1m以以来，国内外各个研究机构与企业针对不同材料不同加工环境的工内，实验所用机床的虚拟样机和实物图，如图1所示。刀具采用直径艺参数研究做了大量的实验，比如文献吩别针对不锈钢和生物材为lmm的双刃硬质合金立铣刀，如图1所示。料钛做了关于主轴转速，切削深度和每齿走刀量对表面粗糙度的影响实验，结果发现高的主轴转速可以带来更好的加工质量。对于形状精度要求较高的大尺

8、寸零件，通常在加工完之后还需进行一系列改善表面粗糙度的后处理，然而对于小尺寸特征的零件，后处理的难度较大，因此研究一次性机械加工形成较好表面粗糙度具有重要意义日。黄铜H59由于具有强度高，硬度高的特点，在热态下仍能很好地承受压力加工。被广泛应用在制造一些特殊的零件中，针对H59黄铜作为实验材料进行实验研究。2实验准备