新华正版 正交车铣运动学和动力学关键技术研究 秦录芳，孙涛著 9787564655938 中国矿业大学出版社有限责任公司

1 绪论

1.1 车铣加工的分类

1.2 车铣加工技术在航空零部件加工中的应用现状

1.3 车铣加工技术的研究现状

1.4 正交车铣加工技术研究拟解决的关键科学问题

1.5 研究内容

1.6 技术路线

2 正交车铣加工表面形貌研究

2.1 正交车铣切削参数选定规则

2.2 正交车铣加工表面宏观形貌仿真

2.3 正交车铣加工表面微观形貌仿真

2.4 本章小结

3 正交车铣切削层几何形状的建模与仿真

3.1 正交车铣切削层几何形状的仿真与分析

3.2 正交车铣切削层几何形状的解析模型

3.3 三种切削层几何形状的试验验证

3.4 本章小结

4 正交车铣切削力及加工稳定性研究

4.1 正交车铣切削力仿真与分析

4.2 正交车铣加工稳定性仿真分析

4.3 本章小结

5 TC21钛合金正交车铣的切削加工性研究

5.1 试验条件及方案

5.2 TC21钛合金车削的切削加工性试验研究

5.3 TC21钛合金正交车铣的切削加工性试验研究

5.4 本章小结

6 总结与展望

6.1 结论

6.2 创新点

6.3 展望

参考文献

1·绪论

1.1车铣加工的分类

车铣加工技术是德国学者Schulz在20世纪90年代提出的，发展至今，其已经成为充分适应数控技术条件的一种高新切削技术。车铣加工技术是利用铣刀和工件旋转的合成运动来实现对工件的切削加工，使工件在形状精度、位置精度、表面粗糙度及残余应力等多方面达到使用要求的一种先进切削加工方法。

车铣加工通过刀具的旋转、刀具的轴向运动和工件的旋转三个基本运动的合成完成轴类零件的加工，按铣刀与工件的相对位置分为轴向、正切和正交车铣，如图1-1所示。轴向车铣由于受到刀具长度的限制，所以加工行程不长；正切车铣由于受到刀具长度的限制，所以一般适合于直径较小的细长轴类零件的加工；正交车铣的铣刀回转轴线与工件的回转轴线相互垂直，是加工大型回转体和细长轴类零件的一种高效方法，由于其不受工件直径、长度的限制，所以应用最为广泛。

二十多年来，国内外学者在运动原理、切屑形貌、切削动力学和加工质量等方面对车铣加工技术进行了不断的探索和研究，相继发表的研究成果表明，车铣加工技术具有如下特点：易于排屑，适合数控自动加工；间断切削利于冷却降温，适用于加工导热系数小的难加工材料；相较于车削，径向力下降有利于加工细长杆和薄壁件；通过工件的低速旋转和铣刀的高速旋转，在降低工件离心力的前提下实现了工件的高速加工，适合于大型回转类零件的加工；在高进给量的条件下仍可实现较低的表面粗糙度值，且加工表面质量优于车削，是一种典型的高效精密加工方法[1-7]。

鉴于车铣加工技术的工艺优势，现阶段车铣加工技术在航空零部件加工中得到了广泛的应用。

1.2车铣加工技术在航空零部件加工中的应用现状

为满足超高速、高空、长航时、超远航程的新一代飞行器的需要，高强度钢、钛合金、镍基高温合金等难加工材料在航空零部件中所占的比例越来越大，同时采用此类难加工材料的零件要求的加工精度也越来越高，这就对制造技术提出了更高的要求。尤其对于细长杆、机匣、起落架、叶片等一些具有特殊结构特性的回转类零件，由于其存在材料切削加工性差、加工易变形、加工精度要求高而难以保证等问题，采用传统的切削加工方法已难以完全胜任此类零件高效精密加工的技术需求，而车铣加工技术的出现在一定程度上满足了此类零件的加工需求。

1.2.1难加工材料的车铣加工

车铣加工技术是否适合于难加工材料加工的研究对于车铣加工技术的推广具有重要的意义。国内外学者对车铣加工难加工材料进行了大量的试……

本书面向正交车铣加工表面形貌的表征、切削层理论模型建立及切削力的预测、基于完全离散法的加工稳定性的理论与方法等关键科学问题开展深入和系统研究，提出掌握正交车铣加工表面形貌变化规律及表面粗糙度预测的理论与方法，建立车铣不同切削层几何形状数学模型及相应的切削力数学模型，确定车铣颤振稳定性模型和绘制稳定性叶瓣图。同时，以上述研究结果为理论支撑，以TC21钛合金为加工试验对象，探讨TC21正交车铣的切削加工性，揭示TC21正交车铣的加工机理，优化TC21正交车铣的切削参数，验证了正交车铣在以TC21为代表的高强韧性难加工材料上的加工优势。