外文資料名稱：ThreeandfiveaxesmillingofsculpturedsurfacesR.Baptista,J.F.AntuneSimoes(葡萄牙)著外文資料出處：JournalofMaterialsProcessingTechnology附件：1.外文資料翻譯譯文2.外文原文指導(dǎo)教師評語：簽名：年月日1三軸和五軸表面仿形銑削加工R.Baptista,J.F.AntuneSimoes(葡萄牙)林程輝譯摘要:這項(xiàng)工作的目的是分析銑削參數(shù)對表面光潔度的影響，對科學(xué)和工業(yè)都有利。一方面，試圖減少手工拋光時間，手工拋光意味著模具生產(chǎn)時間長。另一方面，雖然文獻(xiàn)主要涉及鋼模，然而這個作品研究鋁模，因?yàn)樗诩庸ぶ械膬?yōu)勢和模具穩(wěn)定性。在小批量生產(chǎn)中，生產(chǎn)者更有興趣生產(chǎn)鋁模。在同樣的切割條件下使用5軸CNC銑床修整零件表面，之前是用3軸加工的。在不同的加工條件中測試3軸和5軸銑削操作。比較結(jié)果可以得出，使用末端銑削的5軸銑削代替?zhèn)鹘y(tǒng)有球前端刀具的3軸銑削，可以獲得更好的表面光潔度。同時使用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)技術(shù)和多重線性回歸可以建立程序的數(shù)學(xué)模具，這個程序給出了用最少時間獲得一定粗糙度的程序參數(shù)。關(guān)鍵詞：三軸和五軸銑削；工具種類和方向；表面光潔度和加工時間1.引言航空和汽車工業(yè)的發(fā)展帶來了新技術(shù)挑戰(zhàn)，涉及到CAD系統(tǒng)中日益復(fù)雜的產(chǎn)品和新幾何模型。這些更加復(fù)雜的幾何模型強(qiáng)制地挑戰(zhàn)了沖壓工具的生產(chǎn)情況。這是開發(fā)新銑削技術(shù)即5軸銑削的重要原因。研究這些新的銑削技術(shù)是非常重要的，以便確定在什么條件下每個這些技術(shù)可以給出最好的結(jié)果。為了獲得理想的表面粗糙度，曲面的手工拋光幾乎是必須的。這種操作是銑削程序無法經(jīng)濟(jì)地達(dá)到理想的表面質(zhì)量的后果,并且現(xiàn)在這種操作越來越多地被合格工人的日益減少影響著。現(xiàn)在5軸銑削技術(shù)，在加工操作中有巨大優(yōu)勢的技術(shù)之一，有潛力大大地降低手工拋光。在這個文件中,加工表面粗糙度和操作參數(shù)有關(guān)，對數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型有吸引力。挑選一批小尺寸的零件幾何結(jié)構(gòu)，使它們能代表所有模型和沖壓工具的不同幾何結(jié)構(gòu)。決定特殊零件區(qū)域粗糙度和加工條件(每齒進(jìn)給量和跨度)相等。正如所預(yù)料，發(fā)達(dá)數(shù)學(xué)模型適當(dāng)?shù)乇磉_(dá)了實(shí)驗(yàn)結(jié)果并且在這種情況下使得利用最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)和加工時間成為可能。這個事實(shí)強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)模型的重要性，從而確定加工參數(shù)，目的是最充分的使用原料。根據(jù)“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”方法做實(shí)驗(yàn)工作計(jì)劃和結(jié)果分析。2.實(shí)驗(yàn)工作2這項(xiàng)工作的目標(biāo),具體的產(chǎn)業(yè)問題-通過銑削操作加工表面光潔度。這個作品比較加工表面的5軸銑削和3軸銑削。所有程序變量都已經(jīng)被確定，選擇最相關(guān)的變量進(jìn)行研究。最終目的是用最少加工時間獲得符合固定的粗糙程度的合格值。2.1確定和選擇程序變量實(shí)驗(yàn)工作選擇的程序參數(shù)是跨度,每齒進(jìn)給量,進(jìn)給方向和3軸和5軸銑削技術(shù)。由于銑床最低旋轉(zhuǎn)速度是4,200rqm并且在更高的速度下工具才能工作，所以切割速度要恒定。并且工具直徑也要是恒定的，選擇10mm和12mm小直徑從而避免工具和零件之間幾何干涉，這在工業(yè)實(shí)踐中發(fā)生。切割的深度也要保持不變，不僅減少了變量數(shù)量也是因?yàn)樵趻伖膺^程中深度通常是很淺的。2.2.設(shè)備裝有一個海德漢TNC425CNC控制器的5軸CNC銑床（赫姆利UWF1202H）進(jìn)行銑削操作。使用MasterCam5.54版制造CNC零件程序。3軸用Multisurf模塊，5軸用Flowline模。3.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)工作分兩個階段，第一個階段是用球頭磨進(jìn)行3軸銑削分析。第二個階段是使用球頭磨和立銑刀兩種工具進(jìn)行5軸銑削。考慮的控制參數(shù)有表面粗糙度，零件幾何尺寸準(zhǔn)確性和形狀和加工時間。零件幾何結(jié)構(gòu)有四種不同的形狀：凸形，凹形，水平面和斜面（圖1）圖.1.部分表面盡管研究的是5軸銑削，零件只有一個方向曲率（雙曲率僅能使更復(fù)雜，且這個模型也可以應(yīng)用到那種情況）。因此，它是決定涉及一個旋轉(zhuǎn)軸（A軸饒X軸旋轉(zhuǎn)）零件材料是7,000系列鋁合金，在小型和中等連續(xù)生產(chǎn)中制造塑料注塑品使用這種材料。33.13軸銑削首先，用3軸銑削研究跨度和每齒進(jìn)給量參數(shù)在拋光操作中的重要性。初次研究之后，進(jìn)給方向的重要性進(jìn)行了分析。研究這個參數(shù)考慮三個不同的方向：（a）0方向；(b)45方向；(c)90方向（“作等值線”）（圖2）正如下面一幅圖表明的，3軸銑削操作其中的一個特征是超前/滯后角是變化的。這個角在工具軸和曲面法線之間。在3軸銑削操作中確定三種不同切割類型：向下切割，水平切割，向上切割是有可能的。圖3加工路線上的切割速度是變化的。圖3也表明三種切割類型分配在工具邊緣的切割速度是不同的3.25軸銑削分析5軸銑削拋光操作中前角（f0）/后角（f0）對于被加工表面質(zhì)量的重要性（不同的確定值）。同樣比較球端銑和端面銑的結(jié)果。圖.2.進(jìn)給方向圖.3.前角/后角(f)使用