微切削加工中切削力的理论与实验

作     者：李晓舟 于化东 许金凯 李一全 赵平 LI Xiao-zhou;YU Hua-dong;XU Jin-kai;LI Yi-quan;ZHAO Ping

作者机构：长春理工大学机电工程学院吉林长春130022 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2009年第17卷第5期

页      面：1086-1092页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国防基础科研基金资助项目(No.A3620080231) "十一五"预研支撑基金资助项目(No.62301110706) 长春市科技发展计划资助项目(No.2006CC01) 

主　　题：微切削 切削力 钝圆半径 微切削机理 

摘      要：微切削过程中的切削力严重影响刀具寿命及零件的加工精度,因此,深入研究微切削过程中的切削力变化规律及影响因素是确定合理的加工参数、加工工艺及提高加工系统性能的基础。本文在考虑刀具钝圆半径存在的条件下,采用轴对称原理建立了微切削力理论公式及微切削模型,实验研究了切削用量、刀具材料及工件材料对切削力的影响,验证了理论分析的正确性。研究结果表明：在切深ap为0.002-0.032 mm,进给量f为0.01-0.20 mm/r,切削速度v为20-120 m/min情况下,切削力Fz的变化范围为100-1030 N,Fy的变化范围为40-700 N;减小刀具钝圆半径会减小刀具后刀面与工件的接触长度,并且会减小切削刃以下部分金属的变形,有利于获得高质量的加工表面;控制切削速度对切削力的影响可以通过控制切削层厚度与刀具钝圆半径的比值来实现,控制切削力比值Fz/Fy则可以通过控制走刀量、切深与刀具钝圆半径的比值来实现。