高速铣削加工表面位置误差的频域分析

来源：机床与液压杂志2016年第12期北京时间：

作者：曹自洋

单位：苏州科技大学机械工程学院；苏州科技大学机械工程学院；苏州科技大学机械工程学院；苏州科技大学机械工程学院

摘要：在高速铣削加工过程中，提高轴向切削深度和主轴转速可以获得较高的材料去除率，然而限制轴向切削深度提高的一个因素是加工颤振。高速铣削系统动态失稳可能导致加工零件的表面几何精度偏差。分析高速铣削的表面位置误差对表征切削过程、刀具寿命估算和加工优化都起着重要作用。因此，在不考虑再生颤振影响的前提下，提出了一种数值分析和加工实验相结合的方法来研究表面位置误差。首先，构建了高速铣削加工过程模型，然后建立了动态铣削力模型，并推导了表面位置误差的分析方法。通过数值分析和铣削实验相结合，得到了高速铣削加工的稳定性叶瓣图。接下来，研究了逆铣削加工过程的表面位置误差，并详细分析了主轴转速和轴向切削位置对表面位置误差的影响规律。最后，把稳定性叶瓣和表面位置误差数据组合在同一个图里得到了高速铣削加工的综合分析图。借助综合分析图，能预测表面位置误差和优化高速铣削的工艺条件。

关键词：高速铣削;表面位置误差;频域;稳定性叶瓣