高速切削中的刀具选择和切削技术的研究

摘要

高速加工正逐渐成为主流的加工技术，高速加工中的刀具的选择、切削工艺参数和切削技术策略的确定是高速切削工艺中的重要内容，它不仅影响着零件的加工效率，而且直接影响着零件的加工质量。 高速切削中的两个关键问题是高速加工刀具的选择和刀路轨迹的设置问题。高速加工中的刀具的选用和切削参数的设置目前还没有固定模式，目前也没有面向生产实用的数据库可以参考。为此本课题主要研究高速切削中刀具的选择、高速加工中切削参数的确定以及在CAM系统中的高速切削工艺的技术策略，即高速切削刀具选择和高速切削工艺技术。通过对刀具切削性能的研究，得知不同的工件材料和工件特征应选用不同性能的刀具材料和类型，高速切削的工艺参数也有其特有的要求，在选用刀具时应保证刀具和工件材料的切削适用性，才能保证切削的效率和加工质量；通过对高速切削特殊刀路要求的研究，得知在CAM系统中进行高速切削编程时要严格设置刀路轨迹，才能保证程序的可靠性与正确性，刀路轨迹完成后要经过反复的验证与修改以防止零件的过切甚至是其他严重问题。最后完成了高速加工中刀具选择和切削工艺参数的程序开发；结合CAM软件(UG)完成了高速切削的工艺技术研究和在VERICUT和UG环境下的加工仿真的研究。

目录

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第一章绪论

1.1课题研究的目的和意义

1.2应用概述

1.3国内外研究应用情况

1.4高速加工的关键技术及主要研究的内容

1.4.1高速切削机床技术

1.4.2高速切削刀具技术

1.4.3高速切削工艺技术

第二章高速切削的概念和应用

2.1引言

2.2高速切削的概念

2.3干式切削

2.4高速加工的应用

2.5高速切削的主要问题

2.6本章小结

第三章高速切削中的刀具

3.1引言

3.2数控刀具的使用现状

3.3高速铣削刀具

3.4适合高速加工的新型刀具

3.5刀具的切削参数和性能

3.5.1不同刀具材料的切削性能

3.5.2刀具材料的硬度大小

3.6本章小结

第四章高速切削刀具选择和切削参数的确定

4.1引言

4.2立铣刀

4.3铣削零件的特征

4.3.1平面类零件

4.3.2变斜角类零件

4.3.3曲面类零件

4.4刀具选择应考虑的主要因素

4.5基于零件特征的数控铣削刀具的选择

4.5.1铣刀类型的选择

4.5.2铣刀参数的选择

4.6高速切削参数的确定

4.7高速切削刀具选择和切削参数选用的程序开发

4.8本章小结

第五章高速切削工艺技术的研究

5.1引言

5.2高速切削工艺的关键技术

5.2.1切削参数的选择

5.2.2切削路径的选择与优化

5.3高速切削刀具路径

5.3.1粗加工

5.3.2半粗加工

5.3.3精加工

5.4本章小结

第六章基于UG CAM的高速切削的技术的研究

6.1引言

6.2 UGCAM高速铣削加工

6.3 UG CAM中的高速铣削主工艺原则要

6.4在UG CAM的选择高速切削刀具

6.5 UG CAM中高速加工编程的策略

6.5.1光滑的进退刀方式

6.5.2光滑的移刀方式

6.5.3采用光滑的转弯走刀方式

6.5.4 Z-LEVEL等高铣切削方式

6.5.5螺旋式切削方式

6.5.6等体积材料切削

6.6 UGCAM的后处理输出

6.7本章小结

第七章高速切削仿真技术的研究

7.1引言

7.2 UGCAM环境中的加工仿真技术

7.3基于VERICUT环境下的加工仿真的研究

7.4本章小结

第八章模具高速切削加工实例

8.1引言

8.2加工实例研究

8.3结论

第九章总结与展望

9.1本文的主要工作

9.2本学位论文的主要研究成果

9.3后续研究工作展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢