PCD刀具高速铣削TA15钛合金切削力的深度分析与优化模型

本文主要探讨了"PCD刀具高速铣削TA15钛合金切削力的研究"这一主题，发表于2010年4月的《南京航空航天大学学报》第42卷第2期。论文由刘鹏、徐九华、冯素玲、傅玉灿和耿国盛等作者共同完成，关注的是在高速加工环境下，使用PCD刀具对钛合金TA15进行切削时，切削力的特性分析和优化。 研究首先采用了回归正交设计和单因素试验设计方法，对PCD刀具在高速铣削过程中产生的切削力进行了系统研究。通过对高速加工过程中动态切削力的频谱分析，作者揭示了高频振动对切削力波形的具体影响，这在理解机床稳定性、刀具磨损以及加工质量等方面具有重要意义。 接着，研究者针对工件坐标系中的三向分力和刀具坐标系中的切向分力，进行了单因素试验分析，探讨了它们随不同切削用量变化的趋势和规律。这些数据对于确定合理的切削参数，如切削速度、进给量和轴向力，以实现高效、低损耗的加工至关重要。 回归正交设计在此研究中起到了关键作用，它帮助作者建立了PCD刀具高速铣削钛合金时，切削用量（如切削深度、进给速度等）与动态切削力之间的数学模型。通过方差分析，作者验证了这个模型的可靠性，确保了模型能够准确预测和指导实际生产中的工艺参数选择。 论文的结论为PCD刀具高速铣削钛合金提供了重要的工艺参数优化依据，为建立高速铣削数据库奠定了坚实的基础。高速切削、钛合金材料、聚晶金刚石刀具（PCD）、以及回归正交设计和单因素试验设计等技术在本文中得到了深入的应用和探讨，对于提高金属切削行业的加工效率和精度具有实际价值。