薄壁微细铣削参数与工艺试验研究

王 飞，程 祥，郑光明，刘原勇

（山东理工大学机械工程学院，山东 淄博 255000）

1 引言

随着当今机械装置精密化、小型化的发展趋势，微小型零件的应用越来越广泛[1]。其中，微型薄壁由于体积小、质量轻，被广泛应用于航空电子、医疗器械、国防等领域，且这些领域对薄壁加工的尺寸精度、表面质量等要求很高[2]。然而，薄壁因其结构特征，加工过程极易受力变形，加工性较差。因此，微细加工领域具有加工过程受力小、加工材料范围广等优点的微细铣削技术，成为微型薄壁加工的关键技术之一[3-4]。目前，针对微细铣削微型薄壁的研究正处于国际研究的前沿。

国内外学者针对不同材料的薄壁传统铣削过程中的加工变形[5]、加工振动[6]、铣削稳定性、颤振[7]以及铣削参数等做了大量的研究，这些研究与微细铣削薄壁的研究存在共性，为微细铣削的研究奠定了基础，但是不能算作严格意义上微细铣削薄壁研究。针对微细铣削薄壁的研究，国内外的学者把重点更多放在了铣削参数、铣削方式、加工工艺等对薄壁的加工质量的影响上。文献[8]对薄壁微细铣削的研究进行了分类，一类是基于铣削力的研究，即间接的研究铣削参数与加工质量之间的关系；另一种则是不基于铣削力的研究，即铣削参数对加工质量的影响不需要借助于铣削力而直接分析得到。同时，作者基于前一种研究方法，研究了薄壁厚度、铣削策略、刀具路径等对薄壁加工质量的影响[9]。文献[10]采用有限元仿真建立了微型薄壁铣削过程中的变形预测模型，并通过试验与仿真验证了模型的准确性，研究发现薄壁变形量随着薄壁厚度的增加而减小。……