多軸球頭銑削表面形貌分析及摩擦系數(shù)研究.pdf

1、多軸球頭銑削加工可避免刀具干涉和多次裝夾，極大地提高了加工效率，被廣泛地運(yùn)用于復(fù)雜構(gòu)件的加工制造領(lǐng)域。表面形貌是加工表面完整性的重要組成部分，受到很大的關(guān)注，特別是其表征及分析方法。本文用分形理論、功率譜密度和小波方法，對多軸球頭銑削模具鋼H13表面進(jìn)行了分析，并研究了摩擦系數(shù)的變化規(guī)律。
　　本文研究了加工參數(shù)對表面分形維數(shù)的影響，結(jié)果表明:絕對值較大的單一偏角、0°傾角、復(fù)合傾角在315°轉(zhuǎn)角附近時(shí)，分形維數(shù)較小。主軸轉(zhuǎn)速較高

2、n=12000rpm時(shí)分形維數(shù)最大。ap=0.1mm和0.5mm時(shí)分形維數(shù)最大，ap0.2～0.4mm時(shí)相對較小。隨著ae和fz的增大，加工表面的分形維數(shù)先增大后減小。功率譜密度分析結(jié)果表明，單一偏角絕對值較大時(shí)，主導(dǎo)頻率集中在較低頻率，單一偏角較小時(shí)受ae和fz引起的主導(dǎo)頻率影響顯著。n較大時(shí)，相對高頻因素占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著ap的增大，主導(dǎo)頻率無規(guī)律可循。不同ae和fz引起的空間頻率成分在功率譜密度圖中有很好的對應(yīng)關(guān)系。用小波方法對球

3、頭銑削表面進(jìn)行了頻段成分的分離與重構(gòu)，分析了加工參數(shù)對各頻段粗糙度的影響。結(jié)果表明:單一傾角變化對中、低頻段的影響較大，傾角較大時(shí)低頻振動較多。復(fù)合傾角變化時(shí)，對低頻段表面粗糙度影響較大。隨著n的增加，高頻段表面粗糙度有增加的趨勢。不同ap加工表面對高頻表面粗糙度影響較小。ae和fz的變化對中頻成分表面粗糙度的影響最顯著。研究了不同加工參數(shù)球頭銑削表面的摩擦系數(shù)，結(jié)果表明:刀具姿態(tài)會對進(jìn)給和間歇進(jìn)給兩個(gè)方向的摩擦系數(shù)造成影響。0°角和絕