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1、試驗(yàn)研究現(xiàn)代制造工程(ModernManufacturingEngineering)2013年第2期拐角高速銑削切削力正交試驗(yàn)研究+吳世雄，鐘文斌，欒陸杰，李開柱(廣東工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，廣州510006)摘要：對DMU60T高速加工中心加工P20模具鋼時的150、45。和750拐角高速銑削切削力進(jìn)行正交試驗(yàn)研究。繪制了單因素趨勢圖，運(yùn)用單因素極差分析法分析了拐角切削力與切削參數(shù)(軸向切深％、徑向切深口。迸給速度^主軸轉(zhuǎn)速n)的關(guān)系，優(yōu)化了拐角高速銑削參數(shù)。試驗(yàn)表明：軸向切深和進(jìn)給速度是影響拐角切削力的主要因素，主軸轉(zhuǎn)速和徑向切深是次要因素。關(guān)鍵詞：拐角；高速銑削；切
2、削力；正交試驗(yàn)中圖分類號：TP273文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1671—-3133(2013)02—0006—03Researchoncornermillingforceinhi【ghspeedmillingbasedonorthogonalexperimentWuShixiong，ZhongWenbin，LuanLujie，LiKaizhu(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China)Abstract：Comercutt
3、ingforcetestat150、450and75。hasbeenconductedtostudythecomercuttingforceofP20diesteelinhighspeedmilling．Relationshipbetweencomercuttingfo．rceandcuttingparameterswhichincludeaxialcuttingdepth，radialwidth，feedspIeedandspindlespeedhavebeenanalysed．Thenoptimizedcuttingparametersforcomermilling
4、havebeenpro-posed．Theexperimentshowsthattheamountofaxialcuttingdepthandfeedspeedalethemainfactorsaffectingmillingforceandtheradialcuttingwidthandspindlespeedaresecondaryforemillingforce．Keywords：comer；highspeedmilling；cuttingforce；orthogonalexperiment0引言高速銑削由于具有較高的金屬切除率、工件受熱影響小和工件表面質(zhì)量好等優(yōu)
5、點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于航空宇航制造、汽車模具和紡織機(jī)械等領(lǐng)域。在高速銑削過程中，經(jīng)常會遇到很多呈現(xiàn)多樣化和不規(guī)則的尖角、圓角或鈍角等大小、角度不同的過渡連接，它們可能出現(xiàn)在平面、斜面或自由曲面之上，這些過渡連接統(tǒng)稱為拐角。國內(nèi)外很多學(xué)者對高速銑削切削力H刮進(jìn)行了研究，但對拐角切削力的研究還很少見。本文采用正交試驗(yàn)的手段進(jìn)行高速銑削拐角銑削力的研究，分析出銑削參數(shù)與銑削力的關(guān)系，進(jìn)而提出優(yōu)化的拐角銑削工藝參數(shù)[3圳，為實(shí)際生產(chǎn)提供參考依據(jù)。在科學(xué)研究中，常常需要研究多個因子對試驗(yàn)指6·國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50905034)標(biāo)值的效應(yīng)。正交試驗(yàn)[5引能夠有效解決因試驗(yàn)因素較多而產(chǎn)
6、生的多因素完全實(shí)施方案規(guī)模過大的矛盾。所以正交試驗(yàn)設(shè)計可以達(dá)到節(jié)省人力、財力，提高試驗(yàn)效率的目的。1正交試驗(yàn)1．1試驗(yàn)條件試驗(yàn)設(shè)備為DMU60T高速加工中心，數(shù)控系統(tǒng)為海德漢ITNC530，主軸功率為45kW，主軸轉(zhuǎn)速范圍為0—24000r／rain。試驗(yàn)材料為P20模具鋼(國內(nèi)鋼號3Cr2Mo)，硬度為30HRC。試驗(yàn)刀具選擇Hanso圓柱直柄平底銑刀，TiSiN涂層，直徑為妒lilln，4刃，刀具懸伸量為20mm，銑削方式為順銑，高壓空氣冷卻。吳世雄，等：拐角高速銑削切削力正交試驗(yàn)研究2013年第2期I．2試驗(yàn)方案設(shè)計在拐角高速銑削過程中，影響切削力的因素主要有軸向
7、切深D小徑向切深口n進(jìn)給速度廠及主軸轉(zhuǎn)速n。為了簡化試驗(yàn)方案，提高試驗(yàn)效率，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場切削參數(shù)，設(shè)計L16(44)正交試驗(yàn)，拐角分別設(shè)置為15。、450和750。正交試驗(yàn)因素水平表見表1。2試驗(yàn)結(jié)果與分析拐角高速銑削切削力正交試驗(yàn)方案及結(jié)果如表2所示。表2中括號內(nèi)的數(shù)值為水平值。表1正交試驗(yàn)因素水平表．一試驗(yàn)因素7。、。ap／mmn／(r·rain一1)f／(mm·rain一1)口。／nun10．08160008001．220．118000l0001．430．1220000l2001．640．1422000l4001．8優(yōu)水平判斷和極差
