30度斜面加工實驗研究

摘要：近來發展的機床加工技術，要求刀具能在各種表面上進行粗精加工。本實驗將介紹用球頭銑刀對30度傾角的斜面精加工進行加工分析。

主題詞：精加工 順銑 逆銑 30°斜面 切削力

在工件的精加工中，為了追求切削的表面質量，大部分用的都是順銑，因為順銑的切削力是比較小的，而且振動也小。然后在工件的斜面加工中，切削情況與普通的平面銑削差別很大，甚至同是在順銑狀況下，路徑和切削方向的不同，都會對加工產生比較大的影響。

在斜面上，選擇的加工路徑方案如下：

1、水平方向順銑

2、水平方向逆銑

3、沿斜面方向順銑

4、沿斜面方向逆銑

其中1、2兩種方式主要看順銑、逆銑斜面時，切削力的變化情況。在斜面加工中，切削刃的每一部分的加工速度是不一樣的，銑削方式的改變對切削力有一定的影響。3、4兩種加工方式，不僅僅體現了順逆銑的變化，因為在斜面上，往上走刀和往下走刀所用的切削刃的加工段是不一樣的。

4.刀具運行軌跡有四種方式，具體的見圖1

在實驗過程中，采用刀具半徑R2，切深0.1mm，加工實驗材料為硬度為HRC51的模具鋼，粗糙度值達到Ra0.6#61549;m。加工步距為0.05mm。最大的每次進給量為0.083mm。而銑刀加工時候的切削部分如圖2的黑色部分所示。

如圖所示，刀具在圖(a)中，隨著斜面的角度的加大，刀具的切削部分會上移，而且切削速度也會隨著斜面角度的增加而增加，而刀具在從斜面往下切的過程中(b)，切削部分是比較接近刀具的刀位點，切削速度降低。這對加工的影響很大。具體見圖3：

從受力圖上也可以看出，由于刀具在下刀過程中，軌跡沒有作處理，碰刀時產生了碰撞，特別是Z方向的瞬時受力非常大。在平行加工的過程中(c)、(d)，刀具圓弧的加工段幾乎不怎么變化，但是在加工過程中，會有順逆銑的影響。在平行加工過程中，由于銑削方式的改變，刀具順銑和逆銑力相差很多。逆銑的所受的力大于順銑時刀具受的力。而且順銑的時候，X方向的力上升的最快，Z方向的力幾乎不變化。

刀具加工后的軌跡線條如圖4：

參考文獻：

《高速切削加工技術》作者：艾興 國防工業出版社