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1、第6期組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)No.62015年6月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJun.2015文章編號(hào):1001—2265(2015)06—0024—04DOI:10.13462/j.cnki.mmtamt.2015.06.007基于響應(yīng)曲面法的模具鋼高速銑削切削力模型研究謝英星(中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系,廣東中山528404)摘要:通過設(shè)計(jì)切削試驗(yàn),對(duì)模具鋼3Cr2NiMo高速銑削過程進(jìn)行研究,利用響應(yīng)曲面法建立涂層刀具高速銑削模具鋼3Cr2NiMo的銑削力預(yù)測(cè)模型,分析了不同切削參數(shù)對(duì)銑削力
2、的影響規(guī)律。結(jié)果表明:建立的銑削力預(yù)測(cè)模型與實(shí)測(cè)值吻合度高,可以用來預(yù)測(cè)和分析高速銑削模具鋼材料3Cr2NiMo的切削力;軸向切削深度n。對(duì)徑向分力F的影響最大,其次依次是主軸轉(zhuǎn)速n、進(jìn)給速度v,和徑向切削深度0;為了減少切削力值,降低刀具的磨損和破損,宜采用較高的主軸轉(zhuǎn)速和較小的軸向切削深度及較大的進(jìn)給速度。關(guān)鍵詞:響應(yīng)曲面法;預(yù)測(cè)模型;切削參數(shù)中圖分類號(hào):TH162:TG54文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:APredictionCuttingForceModelofHigh-speedMillingHardenedSteelbyResponseSurfaceMethodologyX
3、IEYing—xing(DepartmentofElectro—mechanicalEngineering,ZhongshanPloytechnicCollege,ZhongshanGuangdong528404,China)Abstract:Throughdesigningthecuttingexperiment,tostudyhigh—speedmillingprocessofhardenedsteel3Cr2NiMo,responsesurfacemethodisusedtoestablishmillingforcepredictionmodelofcoate
4、dtoolshigh—speedmillingsteel3Cr2NiMo,andanalyzedtheinfluenceofdifferentcuttingparametersonthemillingforce.Theresultsshowthatthemillingforcepredictionmodelhasahighdegreeofagreementwiththemeasuredvalues,andcanbeusedtoforecastandanalyzecuttingforceofhigh-speedmillinghardenedsteel3Cr2NiMo;
5、theeffectsofradialdepthofcuta口ontheradialforceFyisthelargest,secondlyfollowedspin—dierotatespeedn,feedratevlandradialcutdeptha;inordertoreducethecuttingforcevalue,andthusreducethetoolwearandbreakage,itshouldadopthigherspindlerotatespeed,smallaxialdepthofcutandhigherfeedrate.Keywords:re
6、sponsesurfacemethodology;predictionmodel;cuttingparameter國內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)于高速銑削模具鋼的切削力理0引言論及其經(jīng)驗(yàn)?zāi)P偷慕⑦M(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究,許多近年來由于機(jī)床裝備制造業(yè)和先進(jìn)切削刀具技術(shù)研究者遵循依靠單純?cè)囼?yàn)的方法研究切削力與單獨(dú)切的進(jìn)步,高速切削加工作為模具制造業(yè)中重要的一項(xiàng)削條件的關(guān)系,這需要耗費(fèi)大量的試驗(yàn)過程和時(shí)間,增先進(jìn)制造技術(shù),得到了迅猛發(fā)展,該技術(shù)集高效率、高加了試驗(yàn)成本。但由此得出的切削力經(jīng)驗(yàn)公式都非常精度、高質(zhì)量、低能耗為其主要特征。在高速切削過程局限。而通過建模方法得到的切削力模型與真
7、實(shí)切削中,切削力是研究切削加工過程的一個(gè)重要的因素,切力情況存在較大的差異,預(yù)測(cè)的切削數(shù)據(jù)與真實(shí)數(shù)據(jù)削力的大小直接影響切削熱的產(chǎn)生,進(jìn)一步影響刀具失真度大。究其原因,切削力的產(chǎn)生與切削刀具、工件的磨損和破損、刀具的耐用度、加工表面的粗糙度、精材料、試驗(yàn)條件有直接的關(guān)系,必須通過對(duì)具體工件材度以及切削過程的系統(tǒng)振動(dòng)等有直接的關(guān)系。因料真實(shí)切削試驗(yàn)獲得的切削數(shù)據(jù),借助統(tǒng)計(jì)分析方法此,在高速加工編程時(shí),研究切削力的變化有助于設(shè)置和計(jì)算工具軟件才能獲取較為真實(shí)的切削力模型。合理的切削參數(shù),借以提高刀具的使用壽命和加工質(zhì)3Cr2NiMo鋼是經(jīng)過預(yù)硬處理的高級(jí)塑料模具鋼,量