摘要
由于微细铣削可以柔性加工复杂的几何表面，可利用现有的CAD系统以及设备投资成本低等优点，使得微细铣削在切削加工领域占有重要地位。在材料方面，超硬铝合金材质有较好的机械性能、广泛的可使用性、便于机械加工，且耐磨、抗腐蚀能力强、抗氧化效果优异。由于超硬铝合金材料的优良特性，超硬铝合金材料被越来越多的应用在各个行业中。所以研究微细铣削加工超硬铝合金的切削特性问题就显得特别重要。本文利用铣削加工仿真和铣削加工实验相结合的方式，分析出各因素条件下微细铣削加工的切削特性，最终达到了提高微细铣削超硬铝合金加工质量的目的。具体包括以下几个方面: 首先，采用正交试验法进行微细铣削超硬铝合金有限元加工仿真，得到切削力和切削温度等参数以及毛刺的形态。 然后，对铣削加工仿真模型得到的结果进行极差分析，得到切削用量的主次顺序及最优方案，其中影响切削力和切削温度的主次顺序从大到小依次是背吃刀量、切削速度、每齿进给量。再对各参数进行单因素仿真试验，并对结果进行分析，最后达到提高微细铣削超硬铝合金加工质量的目的。 通过利用实验分析验证合理的有限元仿真模型，并利用实验做了正交试验与单因素试验，将实验数据和模拟数值进行了比较分析，得到了仿真模型的正确性，并用切削用量对毛刺高度的影响做了分析，其中毛刺高度随切削速度的增大而减小，毛刺高度随每齿进给量的增大而先减小后增大，毛刺高度随着背吃刀量的增大而增大。 最后，进行微细铣削振动特性的分析，通过模态分析和谐响应分析，对微细铣刀进行了模拟，为微细铣削加工系统的振动特性分析提供了理论依据。
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