精微铣削切削厚度的优化研究

作     者：闫腾 

作者单位：长春理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郑岩

授予年度：2018年

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 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] 

主      题：微铣削 切削厚度 切削机理 有限元仿真 

摘      要：随着制造业不断发展,柔性化、自动化、智能化逐渐成为发展趋势。精密微小机械由于具有体积小、重量轻、节省材料、便于运输和存放等众多优点被越来越多地应用于制造行业。尤其在国防科技、航空航天、生物医学、电子通信等领域有广泛应用前景。因此微细切削加工逐渐成为近年来的研究热点。本文针对微铣削加工中不同于常规铣削的切削机理进行研究,通过有限元仿真实验结合微尺度切削理论对微铣削切削厚度、切削力、切削热、切屑形态进行分析。具体研究内容如下:针对微铣削加工中出现的独特的切削机理进行了理论阐述和分析。介绍了最小切削厚度对切削加工过程中切削力和切屑形态的影响。研究了铣削加工中瞬时切削厚度的数学模型。对本文中的有限元仿真技术进行了介绍,对仿真中关键技术材料本构模型的建立、刀屑摩擦模型的选择和网格划分技术作了说明。通过切削仿真实验确定了不同材料在不同刀具刃口半径下的最小切削厚度。研究了在二维切削三维铣削下,切削厚度对切削力、切削热、切屑形态的影响。并结合仿真实验和铣削实验对切削工艺进行了优化研究。