平底立铣刀的切削力尺寸效应研究及其系数估算.pdf

《平底立铣刀的切削力尺寸效应研究及其系数估算.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53卷第13期2017年7月机械工程学报JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGV01_53Jul．NO．132017DoI：10．3901／JME．2017．13．199平底立铣刀的切削力尺寸效应研究及其系数估算水刘璨吴敬权刘焕牢谭光宇(广东海洋大学工程学院湛江524088)摘要：检验基于三元切削力机理模型的平底立铣刀尺寸效应，并探索一种简便的切削力系数估算方法。论证了在切削厚度较小时可忽略刀具螺旋角对切削力的影响，据此构建平底立铣刀单个刀齿的三元切肖4力简化模型。基于该模型，用各齿

2、径向跳动量补偿瞬时切削厚度，用切削试验数据拟合各齿切削力峰值与切削深度及瞬时切削厚度的线性方程式，发现各拟合式的确定系数总体上接近l，表明同一刀齿的切削力系数大体为常数，这意味着平底立铣刀的尺寸效应不显著。据此采用刀具的平均切削力峰值估算切削力系数，该方法不用考虑刀具偏心，且计算比较简便，模拟得到的切削力波形与实测波形相近，表明估算方法比较有效。研究结果可供铣削力尺寸效应机理研究及平底立铣刀应用领域参考。关键词：平底立铣刀；切削力；尺寸效应；线性拟合；估算中图分类号：THl61ResearchonSiZeE

3、a℃ctofCutting·forceforFlatEndMillsandEstimationofItsCoefncientLIUCanWUJingquanLIUHuanlaoTANGuang”(EngineeTingCollege，(mangdongOceanUniVersi吼zhanjiang524088)Abstract：Thesizeeffectofnatendmillsbasedonthetemarycuttingforcemodelischecked，andmenasimplemethodest

4、imatingcoefficiemsofcuttingfofceisexplored．Theefrectofhelicalangleoncuttingforceispmvedtobenegligiblewhencuttingdepthisli仕le，thenasimplifiedtemarymathematicalmodelofforceforsingletoothofflatendmillsisbuilt，Basedonthismodel，meinstaIltalleousc嘣ingthicknesses

5、foreverytoomarecompensatedwithtoothmn-out，柚ddataofcuttingexperimentsareusedtofitthelinearequationsofpeakcuttingforceswithcuttingdeptha11dins协ntalleouscuttingthicknessforeve巧too幽，theirR-squaresarefoundtobenearlasawhole，thisindicatesthatthecoe塌bientsofcuttin

6、gforceforonetoombeconstant，whichmeansmatthesizee丘宅ctofnatendmillsbenotsignmcant。Accordin91y，theavefagepeakforceoftoolisusedtoestimatecuttingforce，withthisestimationmethod，tooleccentricityneednottobeconsidered，andcalculationisrathersimple，itssimulatedfbrcew

7、aveformiscloseto也emeasured，whichindicatesthattheestimatingmethodberatherea色ctive．TheseresearchresultscanbeusedasreferenceinⅡ1eresearchofsizee债ctformillingforce，andintheapplicationofnatendmills．Keywords：flatendmills；cuttingforce；sizeeffect；linear矗t；estimati

8、onO前言不同的切削力模型采用不同的切削力系数。当切削厚度较小时，切削力系数很大，这～现象称为尺寸效应。在一元切削力机理模型(Lumpedforcemodel，LFM)中，切削力只包括主切削刃的剪切力，切削力系数只包括主切削刃的剪切力系数。万敏等u1的试+国家自然科学基金资助项目(51375099，51375loo)。20160611收到初稿，20170217收到修改稿验数据分析结果表明一元机理模型的切削力系数存