碳纤维复合材料钻削仿真及轴向力预测

摘要

为了研究钻削加工中切削用量和刀具几何参数对钻削质量的影响,利用ABAQUS软件模拟研究了碳纤维复合材料的钻削过程.以主轴转速、进给量、钻头顶角为设计变量,基于响应曲面法构建了钻削轴向力预测模型,并分析了各变量对轴向力的影响.结果表明:轴向力随主轴转速的增加而降低,随进给量和顶角的增加而增加;对轴向力大小的影响顺序依次为:进给量、转速、顶角.预测模型具有较高的置信度,在实际加工中宜采用较高的主轴转速、较小的进给量和钻头顶角,以降低碳纤维复合材料钻削轴向力,改善钻孔质量.