高速立式加工中心高速切削参数分析

 

一、进给量与切削深度 

 

    进给量与切削深度#$的增加都会使切削变形增大，但二者影响程度是不同的。可以看到在高速切削环境下，切削温度受进给量变化的影响很小，但总体还是呈上升趋势；而切削力的变化幅度却较为明显，进给量增大一倍，主切削力增大约4，也就是说随着进给量的增大，单位面积切削力下降。其主要原因是随着进给量的增加，切削变形量大，生热增多，但同时刀屑接触面积增大，由切屑带走的热量增多，故温度虽然上升，但变化幅度不大。切削力增大是因为切削厚度的增加使前刀面上的平均正应力增大，切削比较费力；而切削温度的升高又使滞流层的剪应力降低，摩擦系数随之减小，使剪切角增大，故变形程度变小，单位面积内切削比较省力。 高速切削环境下切削深度的影响规律与低速条件下基本相同，切削力与成线性关系变化，即增加一倍，切削力也会相应地增加一倍；而切削温度受的影响很小，基本没有变化。

 

二、刃倾角 

 

    刃倾角是斜角切削中一个十分重要的参数，不但直接影响切屑的流向，对刀具切削刃的锋利程度也会有很大影响。在车削加工中，正刃倾角使切屑偏向待加工表面；负刃倾角使切屑偏向已加工表面，因此，精加工中刃倾角多选正值。 通过不同刃倾角的切削模拟发现，在其它参数不变的条件下，随着刃倾角的增大，刀具所受切削力会变小。分析可能原因有两点：一是增大刃倾角会相应增大剪切角!，工件变形量小，切削省力；二是较大刃倾角使切入切出时切削面积的变化趋于缓和，减轻了切削中刀具与工件的冲击，另外大刃倾角使刀具切削刃更加锋利，故切削力小。