硬质合金铣削刀具上的切削力

当硬质合金铣削刀具的切削刃切入工件时，猛然的撞击将引起刀具的振动。所产生的切削力主要取决于切屑厚度，该厚度与进给成一定比例。最初诱发的刀具振动将改变后续的切屑厚度，随后当切削力变化而反过来引起加工系统的振动加剧时，该厚度可能还会继续增加。切削力的方向和变动幅度在很大程度上决定了振动趋势。此类再生振动也称作颤振，如果不加以抑制，切削力的变化幅度就会增大，从而使切削后的表面粗糙度下降，产生接刀，甚至导致硬质合金铣削刀具损坏，此外还会对机床主轴产生不利影响。

为此，必须在切削开始时就抑制切削力的剧烈的变动从而抑制振动趋势，这也是采用防振刀具的主要原因。不过在许多情况下，这是通过对硬质合金铣削刀具结构参数进行优化而实现的。建立合乎要求的模型是开发新刀片槽形的主要依据之一。随后，高级FEM仿真展示了许多答案，涉及刃线、前角和断屑器的组合式设计以及硬质合金铣削刀具后刀面上的切削刃新特性的开发与优化。这在很大程度上基于通过测定的模态参数而计算出的振动波形。


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