机械毕业论文--淬硬钢高速铣削加工特征分析与刀具设计

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1、x xxxxxxx 学院学院 毕业论文（设计）毕业论文（设计） 题题 目目 淬硬钢高速铣削加工特征分析与刀具设计淬硬钢高速铣削加工特征分析与刀具设计 系（分院）系（分院） 专业班级专业班级 指导教师指导教师 姓名姓名 职称职称 日日 期期 年年 月月 日日 毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）任务书 专业班级专业班级 学生姓名学生姓名 题题 目目 淬硬钢高速铣削加工特征分析与刀具设计淬硬钢高速铣削加工特征分析与刀具设计 上交论文（上交论文（报告）日期：报告）日期： 年年 月月 日日 答辩日期：答辩日期： 年年 月月 日日 指导日期指导日期： 年年 月月 日日 目 录 摘 要 V 1 高速铣削

2、加工表面质量与效率分析 1 1.1 高速铣削淬硬模具钢表面质量影响因素 1 1.2 高速铣削淬硬模具钢加工精度影响因素分析 1 1.2.1 从材料和刀具和刀具的匹配关系 1 1.2.2 走刀方式和刀具轨迹的影响 1 1.2.3 拐角处过切 1 1.3 高速铣削加工效率影响因素分析 2 1.3.1 切削参数 2 1.3.2 刀具轨迹 2 1.4 高速铣削加工质量与加工效率冲突及解决方案 2 2.1 模具铣刀的分类和使用条件 3 2.1.1 立铣刀 4 2.1.2 圆锥铣刀 4 2.1.3 球头铣刀 5 2.2 设计目标和方法 5 2.4.1 齿数 8 2.4.2 螺旋角 9 2.4.3 几何参数

3、 9 2.5 刀具连接结构 . 11 参考文献 13 致谢 14 摘 要 本文研究了涉及高速铣削各方面的加工要素，如切削参数对表面粗糙度的影 响，切削特征量的变化规律，用数学方程描述模具几何特征，并加以归类，论述了 模具几何特征之间的关系，结合实例具体分析，为提高高速加工的编程效率打下了 基础。 关键词：高速铣削 淬硬钢 模具铣刀 几何特征 1 高速铣削加工表面质量与效率分析 1.1 高速铣削淬硬模具钢表面质量影响因素 已加工表面质量，是指零件在加工后的表面层状态。主要包括表面粗糙度(表 面几何学方面的参数)、 表面层加工硬化程度和表面层残余应力的性质及其大小(表 面物理性能方面的参数)等指标

4、。 已加工表面质量对零件的使用性能有很大的影响。 如表面粗糙度会影响接触刚度、配合性质、耐磨性、抗腐蚀性及疲劳强度等。表面 层残余拉应力容易使表面产生微裂纹，降低疲劳强度，使刚度差的零件发生变形而 降低形状精度， 但残余压应力则可阻止微裂纹的产生与扩展， 提高零件的使用寿命。 表面加工硬化层虽然会增加其耐磨性，但由于硬化不均匀，同时脆性也增加，降低 零件抵抗冲击的能力， 成为发生裂纹而促使表面破损和疲劳破坏的主要原因。 因此， 为了加工出所要求的表面质量， 就有必要了解己加工表面层的形成及表面层质量的 变化规律。 1.2 高速铣削淬硬模具钢加工精度影响因素分析 1.2.1 从材料和刀具和刀具的

5、匹配关系 如果材料的硬度和刀具的硬度较接近，切削参数选择的不合理，会加剧刀具的 磨损，已有试验可以证明，刀具加剧磨损阶段，表面粗糙度会急剧恶化，会造成配 合精度的下降。 1.2.2 走刀方式和刀具轨迹的影响 前面曾经提到数控加工一般采用顺铣方式，也是考虑到对加工精度的影响。在 进退刀时，要采用合适的方法，降低对刀具的冲击，提高加工精度。在刀具轨迹方 面，要根据加工对象几何特征划分不同区域，对不同的区域采用不同的刀具轨迹方 法，控制残留高度值，尽量使其相等。 1.2.3 拐角处过切 （1）轮廓曲率半径小于刀具半径 由于刀具半径大于曲面的曲率半径，对理论轮廓线进行刀具功能补偿时，必然 导致部分轮廓线被加工，即产生过切；而不破坏理论轮廓线加工时，又有部分未加 工， 即产生欠切。 而对于拐角两直线段相交， 实际也是曲率半径无限小的