外文翻译--三轴和五轴铣床加工表面 中文版.doc

外文资料名称：Threeandveaxesmillingofsculpturedsurfaces外文资料出处：JournalofMaterialsProcessingTechnology附件：1.外文资料翻译译文2.外文原文指导教师评语：签名：年月日三轴和五轴铣床加工表面R.Baptista,J.F.AntuneSimoes(葡萄牙)褚宏译摘要：这项工作的目的是分析铣削参数对表面光洁度的影响。这个工作对科学和工业都有利。一方面，试图减少手工抛光时间，手工抛光意味着模具生产时间长。另一方面，虽然文献主要涉及钢模，然而这个作品研究铝模，因为它在加工中的优势和模具稳定性。在小批量生产中，生产者更有兴趣生产铝模。在同样的切割条件下使用5轴CNC铣床修整零件表面，之前是用3轴加工的。在不同的加工条件中测试3轴和5轴铣削操作。比较结果可以得出，使用末端铣削的5轴铣削代替传统有球前端刀具的3轴铣削，可以获得更好的表面光洁度。同时使用实验设计技术和多重线性回归可以建立程序的数学模具，这个程序给出了用最少时间获得一定粗糙度的程序参数。关键词：三轴和五轴铣削；工具种类和方向；表面光洁度和加工时间1引言航空和汽车工业的发展带来了新技术挑战，涉及到CAD系统中日益复杂的产品和新几何模型。这些更加复杂的几何模型强制地挑战了冲压工具的生产情况。这是开发新铣削技术即5轴铣削的重要原因。研究这些新的铣削技术是非常重要的，以便确定在什么条件下每个这些技术可以给出最好的结果。为了获得理想的表面粗糙度，曲面的手工抛光几乎是必须的。这种操作是铣削程序无法经济地达到理想的表面质量的后果,并且现在这种操作越来越多地被合格工人的日益减少影响着。现在5轴铣削技术，在加工操作中有巨大优势的技术之一，有潜力大大地降低手工抛光。在这个文件中,加工表面粗糙度和操作参数有关，对数学统计模型有吸引力。挑选一批小尺寸的零件几何结构，使它们能代表所有模型和冲压工具的不同几何结构。决定特殊零件区域粗糙度和加工条件(每齿进给量和跨度)相等。正如所预料，发达数学模型适当地表达了实验结果并且在这种情况下使得利用最优标准和加工时间成为可能。这个事实强调数学模型的重要性，从而确定加工参数，目的是最充分的使用原料。根据“实验设计”方法做实验工作计划和结果分析。2实验工作这项工作的目标,具体的产业问题-通过铣削操作加工表面光洁度。这个作品比较加工表面的5轴铣削和3轴铣削。所有程序变量都已经被确定，选择最相关的变量进行研究。最终目的是用最少加工时间获得符合固定的粗糙程度的合格值。2.1确定和选择程序变量实验工作选择的程序参数是跨度,每齿进给量,进给方向和3轴和5轴铣削技术。由于铣床最低旋转速度是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。并且工具直径也要是恒定的，选择10mm和12mm小直径从而避免工具和零件之间几何干涉，这在工业实践中发生。切割的深度也要保持不变，不仅减少了变量数量也是因为在抛光过程中深度通常是很浅的。2.2.设备装有一个海德汉TNC425CNC控制器的5轴CNC铣床（赫姆利UWF1202H）进行铣削操作。使用MasterCam5.54版制造CNC零件程序。3轴用Multisurf模块，5轴用Flowline模。3实验实验工作分两个阶段，第一个阶段是用球头磨进行3轴铣削分析。第二个阶段是使用球头磨和立铣刀两种工具进行5轴铣削。考虑的控制参数有表面粗糙度，零件几何尺寸准确性和形状和加工时间。零件几何结构有四种不同的形状：凸形，凹形，水平面和斜面。（图1）图.1.部分表面尽管研究的是5轴铣削，零件只有一个方向曲率（双曲率仅能使更复杂，且这个模型也可以应用到那种情况）。因此，它是决定涉及一个旋转轴（A轴饶X轴旋转）。零件材料是7,000系列铝合金，在小型和中等连续生产中制造塑料注塑品使用这种材料。3.13轴铣削首先，用3轴铣削研究跨度和每齿进给量参数在抛光操作中的重要性。初次研究之后，进给方向的重要性进行了分析。研究这个参数考虑三个不同的方向：（a）0方向；(b)45方向；(c)90方向（“作等值线”）。（图2）正如下面一幅图表明的，3轴铣削操作其中的一个特征是超前/滞后角是变化的。这个角在工具轴和曲面法线之间。图.2.进给方向在3轴铣削操作中确定三种不同切割类型：向下切割，水平切割，向上切割是有可能的。图3加工路线上的切割速度是变化的。图3也表明三种切割类型分配在工具边缘的切割速度是不同的图.3.前角/后角(f)3.2.5轴铣削