国内外旋风铣削技术的研究概况德国和美国等已经成功将旋风铣削技术用于螺纹工件的精密加工,国外在旋风铣削实践累计已有10多万小时[2],但国外的相关理论研究和切削机理,旋风铣削工艺等方面的成果报道较少。Ahn, J. H[4] 等人利用矩阵变换建立了蜗杆外旋风铣削过程中切削点的理论轨迹模型,分析了工件表面粗糙度、旋铣力与蜗杆旋铣工艺参数的关系,并对该理论模型进行了试验试验。Y.B.Guo[5]建立了PCBN刀具硬态切削AISI52100的三维有限元仿真模型,并基于模型对切屑形状、切削力、残余应力和温度场分布进行了预测。J.H.Son[6]在Deform-3D建立了螺纹旋风铣削的仿真模型,估计了旋铣过程的切削力,并通过Adams分析了切削力对刀具的影响。MinHwan Lee[7]等人基于刀具与工件的接触点,利用矩阵变换建立了切削点的轨迹模型,进而得到了仿真切削力,并对该理论模型进行了试验验证,同时对比与分析了内旋风铣削和外旋风铣削蜗杆的加工效率和加工精度等。61545
国内对螺纹旋风铣削技术的研究主要集中在旋铣技术原理以及应用方面。李迎等[8,9]分析高速硬旋铣工艺的工件材料特性、切削运动过程和工艺参数,对GCr15的高速切削本构模型、切屑分离、刀屑界面特性、刀具磨损、工装结合面特性和刀盘动态特性等高速硬旋铣跨尺度有限元建模技术进行了剖析, 规划设计了该工艺的FEM 模型;倪守勇等[10]从几何学的角度对外螺纹外旋铣加工工艺进行了解析,仿真分析了刀具廓形和前角的设计问题,同时分析了刀尖旋转半径和刀盘-工件转速比对螺纹过切程度的影响;朱红雨[11]通过开展PCBN刀具硬态旋风铣削淬硬钢GCr15试验,通过对切屑、螺纹工件表面粗糙度以及旋铣温度等目标值的研究,分析了涂层、刀具个数以及冷却方式对旋风铣削性能的影响。文献综述张春建等[12]将大型螺纹旋风铣床的浮动支撑约束,随动跟刀架约束以及卡盘-顶尖约束简化为弹性弹簧,运用全局假设模态法建立了丝杠工件硬旋铣系统的动力学模型,并基于丝杠工件切削点处的动态响应分析随动跟刀架抱紧刚度和浮动支撑的支撑刚度对丝杠工件系统动态特性的影响。常学峰[13]建立了多点支撑条件下的大型丝杠工件的旋转动力学模型,结合理论模型和有限元仿真技术研究了大型丝杠工件的旋风铣削过程和旋风铣削工艺参数的优化。