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钛合金铣削功率预测技术研究
学兔兔
I lI5 化
钛合金铣削功率预测技术研究
Research on predictiontechnique oftitanium alloy m illing power
郑耀辉,邵晨峰,李晓鹏
ZHENG Yao-hui,SHAO Chen.feng。LIXiao.peng
(沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室,沈阳11O136)
摘 要:针对现有钛合金铣削功率公式计算误差大,相关数据较少,经验公式系数识别不准确等问题,
基于解析几何的方法得到切向切削力与测力仪测量值之间的数学关系,研究了切向切削力
与切削力系数的关系,提出了一种方便、可行的识别钛合金功率预测模型系数的方法,考虑
了刀具前角和切削速度对切削力系数的影响,修正了钛合金铣削功率预测模型。试验结果表
明,提出的TA15退火状态下的铣削功率预测模型计算结果误差较小,可以比较准确预测钛合
金铣削功率。
关键词:钛合金;铣削功率;解析几何方法;预测模型
中圈分类号:TH164;TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-0134(2014)06(上)一0047—03
Doi:10.3969/J.1ssn.1009-0134.2014.06(I-).13
0 引言 考虑铣刀多齿同时参与切削对切削力的影响。
由于钛合金的比强度大,在航空承力构件中 国外计算切削功率的方法与国内不尽相同、
应用越来越广泛Ⅲ。但钛合金的强度大,在铣削特 特别是一些著名的刀具厂商,如山特维克、瓦尔
别是粗加工时切削功率也较大 。所以,对钛合金 特等根据多年的经验 ,积累了很多计算切削功率
构件进行加工工艺设计或数控编程时,切 削功率 的方法和数据 。国外普遍采用通过切削力系数k和
的预测或计算非常关键和重要 。 平均切屑厚度h来计算切削功率和扭矩 ,其计算
虽然,国内外对铣削切削功率的计算进行了大 公式如下 J:
量的研 卜制,但 目前,在航空制造企业里,钛合 apaeV:kc (3)
=
金切削功率的预测普遍还是通过工艺人员 自行计算
进行。分析其原因,其一是各种计算方法计算结果 kc: c1.1 (44‘)’
不准确,其二用于钛合金的功率计算数据较少。
国内普遍采用通过计算圆周切削力,如式 这种切削功率的计算方法,考虑 了铣削加工
(1),然后通过式 (2)计算切削功率 。 时切屑厚度不断变化和多齿参与切削的特点,引
XF UF YF 入使用平均切屑厚度和切削力系数变量,计算结
一 (1)
果比较准确,而且可 以查询到与钛合金相关的数
据较多,但该方法也存在 以下问题 :1)不同刀具
: (2)
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