利用软件消除高速切削中的刀具颤振
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华盛顿大学圣路易斯分校发现软件开发使用的一个概念可用于优化的高速加工过程,从而导致飞机或医疗设备业零件的加工更轻快,更有力,更准确。
在铣削加工中,颤振是一种由刀具振动引起的加工不稳定现象,它会在工件表面留下颤振刀痕,而当刀具再次经过这些刀痕时,就会引起更大的振动,从而在工件表面产生更深的刀痕。如此恶性循环,最终会导致刀具或工件损坏。
现在,美国华盛顿大学圣路易斯分校(Washington University in St. Louis)的菲利普 V.巴里博士(Philip V. Bayly)及其研究小组基于一种称为时间有限元分析(TFEA)的技术开发出了一种软件,该软件可以分析预测颤振何时会发生以及切削加工的精度。
该软件可应用于铝合金、钛合金航空零部件和医用器件的高速加工。在铣削加工之前,先利用计算机中的加工系统模型进行TFEA仿真分析,预测对切削加工稳定性和精度有利及不利的切削速度。通过优化加工工艺,避免发生颤振,可以提高切削速度,延长刀具寿命,改善工件质量。
巴里博士表示,“TFEA分析技术可以帮助获得精确的加工过程,并可在以更低成本制造更高质量工件的过程中发挥很大的作用。只需根据预测结果改变刀具的切削速度,就能大大改善加工的稳定性和精度。”巴里博士及其同事已就利用TFEA技术设计加工工艺的概念申请了专利。由于对加工过程进行分析计算的速度很快,因此该软件有望广泛应用于航空、汽车零部件以及医疗器件等的加工制造。
本文作者:张宪(编译)
原载:《工具展望》2007年第5期
上载于:2008-12-12 15:42:40

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