木工榫槽机柄铣刀运动力学特性分析

摘要

木窗榫槽机作为一种加工木料上矩形榫槽或腰圆形榫槽的木工机床,在柄铣刀加工木窗榫槽过程中,铣削速度过快可能导致铣刀崩刃、折断,铣削速度过慢则可能导致木材工件焦化。因此,针对这些问题,开展对柄铣刀运动特性的分析研究。根据柄铣刀的几何参数、物理参数和工件物理参数建立仿真模型,设置不同的铣削参数,利用Adams软件分析对比铣削系统模型坐标系中各个方向的切削分力,确定主要冲击载荷,明确铣刀转速和每齿进给量对柄铣刀铣削切入木材工件过程的影响;运用ANSYS Workbench软件,对柄铣刀进行瞬态动力学分析,获得柄铣刀在瞬态载荷作用下应力随进给速度和铣刀转速变化图,进而为柄铣刀确定最佳铣削参数设计与优化提供理论指导。