精密硬态切削技术是具有广泛应用前景的加工技术,本项目针对其切削过程中振动与表面侧流缺陷等问题,通过深入理论研究,全面的切削仿真和系统的切削试验,从负前角圆弧刃的三维切削机理的研究入手,对其表面形成机理及其切削动力学特性进行深入系统研究。建立了再生型精密硬车削系统动力学模型,考虑切削速度、切削宽度、进给量、刀具几何参数和工件硬度等参数的影响,确定了淬硬钢精密车削稳定性条件,提出调整系统动力学参数和调整切削参数两方面的切削振动抑制措施,试验验证表明预测结果具有较高的精度;建立了已加工表面塑性侧流数学模型,揭示了表面塑性测流产生原因和生成规律,并提出了表面塑性侧流抑制措施和评判标准;综合考虑表面粗糙度、刀具寿命、刀具径向振动、切削效率等目标,进行了切削参数综合优化。为实现稳定高效的高速精密硬态切削提供了系统的理论支持,并提供了可实用的工艺参数,为高速精密硬态切削工艺的推广应用提供了重要的技术指导。
英文主题词precision hard cutting; cutting process optimization; surface plastic side flow; cutting vibration; PCBN tool