钛合金径向切割深度变化对高速铣削力的影响
加工的钛工具由Walter Carbide Insert End磨机制成,ZDGT150416R-K85 WMG40级,未涂覆,直径25mm,角半径r = 1.6mm,两根牙齿,请参见图1。在干燥的铣削,空气雾和氮气雾中,对铁合金TC4进行高速铣削的铣削力测试。

图1末端磨坊结构图和铣削图

(a)x方向上的最大铣削力,(b)在y方向上的最大铣削力

(c)在z方向上的最大铣削力。(d)最大铣削力
图2在不同介质下用AE铣削力的曲线
从图2可以看出:
在这三种媒体中,FXMAX,FYMAX,FZMAX和FMAX都随着时间而增加,它们的趋势基本上是线性的。原因是,随着切割的径向深度增加,工具和工件之间的铣削包裹角增加了,从而增加了工具的铣削区域,从而增加了工具和工件之间的摩擦。因此,它导致Fymax:增加;在测试中,使用插入铣削,工具的螺旋角为0°。因此,随着径向切割深度AE的增加,X和Z方向的最大铣削力变化不是很明显,这与理论分析一致。曲线是线性和指数拟合的,其相关系数R2均高于0.91。
图2(a)表明,在三个铣削介质中使用AE的FXMAX的增加趋势基本上是相同的,但是幅度并不明显。干燥的FXMAX略大于空气油雾和氮气雾。从图2(b),(c),(d)中可以看出,fymax,fzmax和fmax随着AE的增加而增加,不同介质下的变化曲线相似。空气油雾和氮气雾中的Fymax,fzmax和Fmax都比干燥的铣削小。干燥铣削的合并力分别为22.2%,15.07%,25.75%,5.98%,8.3%和5.45%,分别比空气油雾大。比氮气雾大于18.3%,16.6%,27.5%,15.96%,8.38%和7.92%。此外,空气油雾和氮气雾下的铣削力大致相同。