球頭立銑刀銑削力建模及有限元分析.pdf

1、本文從球頭立銑刀的幾何模型著手，建立了一個適用于球頭立銑刀銑削的三維銑削力模型，分析刀具幾何角度的變化對切削力的影響，作為有限元分析的基礎(chǔ)。應(yīng)用有限元軟件ANSYS，研究在不同銑削條件下(背吃刀量、每齒進給量、主軸轉(zhuǎn)速、懸伸長度等)球頭立銑刀的受力情況、固有振動頻率和振型，分析和預(yù)測其變化規(guī)律。 1、從球頭立銑刀的幾何模型著手，將球頭立銑刀刀刃進行離散化處理，把每一個離散單元的銑削視為斜角切削，利用車削的經(jīng)驗公式，建立了一個適用

2、于球頭立銑刀銑削的三維銑削力模型。在相同的刀具參數(shù)和銑削條件下，我校提出球頭立銑刀制造方法制造的球頭立銑刀的三向平均銑削力要比正交螺旋前刀面球頭立銑刀要小。 2、引入Solidworks建立的球頭立銑刀仿真實體模型，進行有限元分析表明：其它銑削條件不變時，背吃量越大，球頭立銑刀變形量和應(yīng)力都同時增大，而且二者的增長幅度和增長趨勢幾乎相同；當(dāng)每齒進給量增加時，球頭立銑刀變形量和應(yīng)力都同時增大，但是二者的增長幅度不同，球頭立銑刀應(yīng)力

3、的增長更大一些；主軸轉(zhuǎn)速越高，球頭立銑刀變形量和應(yīng)力也會越大，二者的增長趨勢相同但是幅度不同，球頭立銑刀變形量的改變較大。 3、對球頭立銑刀仿真實體模型模態(tài)分析表明：相同懸伸長度的條件下，球頭立銑刀一階和二階固有頻率很接近、三階和四階固有頻率相差較大、二階和三階固有頻率相差很大：不同懸伸長度下的刀具的一至四階固有頻率隨著懸伸長度L的減少而增加；相同懸伸長度下，粉末冶金高速鋼球頭立銑刀的固有頻率要比硬質(zhì)合金球頭立銑刀的固有頻率低，