文献综述
摘 要
顺铣和逆铣对铣削过程影响因素有很多，比如：温度差，铣削用量，切削力，刀具涂层和冷却的影响。为了提高表面质量，进而衍生了精密和超精密切削加工，为此深入了解切削加工的原理和形成过程成为了生产制造过程中必不可少的一项工作内容[1]。本次设计选用利用third wave软件作为仿真工具, 加深我们对刀具、工件材料以及切削过程的理解，使我们掌握基本的有限元理论知识和有限元软件的使用[2]。
关键词：顺铣；逆铣；铣削；有限元分析；仿真软件
1顺铣逆铣对铣削的影响因素
1.1铣削力对铣削的影响
铣削加工过程是非连续切削，铣削加工过程中由于切削面积是随着刀具的移动而变化的，所以引起的切削力及力矩也是变化的，是一个动态的数值。尤其是当同时参加切削得刀齿数量越少时，这种切削力和切削力矩的变化也就越大。切削力和切削力矩的变化，会引起工艺系统的受力变形、震动、冲击。这些都会使加工精度、表面质量、机床的寿命和刀具的寿命下降[2]。如果采用螺旋铣刀、细齿铣刀及多齿铣刀（如多齿飞刀），可以增加同时工作的刀齿数量，从而减小切削过程中切削力和切削力矩的变化，使切削变的平稳[3]。但要根据不同的加工材料来选择不同的刀具，不是所有的材料在加工过程中都优先选择刀齿数量多的。例如：在加工有些有色金属（典型如铝件、铜件）时，由于塑性强，使用刀具刀齿过多会使加工过程中产生积屑瘤，易导致加工表面质量下降[4]。
铣削中的径向分力是通过铣刀作用在刀轴上，易使刀轴产生弯曲变形，增大了铣刀的径向跳动，会影响铣削的加工质量和铣刀刀具的寿[5]命。因此，在铣刀安装时应尽量靠近主轴，以减小刀轴的变形。轴向分力Fa会使机床主轴受到轴向拉力或者轴向推力，若铣刀安装不当，会使刀具从主轴中拔出发生安全事故。故使用螺旋铣刀铣削时，应使轴向力指向主轴[6]。
1.2顺铣和逆铣对铣削过程的影响
在逆铣加工中，铣削力R1的垂直分力Fv将工件连同工作台有一个抬起的作用力（如逆铣分析图），而垂直分力Fv亦随着刀齿的切人增大，切出消失。所以在逆铣加工中，刀齿的切出和切[7]人，会引起工作台和工件的振动，影响了工件加工的表面质量。例如：用立铣刀铣平面，该力横向作用在工件上，对于狭长的工件，在较大横向力作用下易产生弯曲变形，造成铣削振动，影响加工质量。另外，切削力R1的水平分力Fh方向与工件的进给方向相反，所以逆铣时需要的进给功率较[8]大。对于卧式机床逆铣时，垂直分力方向向上，会把工件连同工作台一起向上抬。因此，易使工作台产生跳动。对于加工长而薄，刚性差的工件是不适合的。而在卧式机床上用顺铣，垂直分力Ｆｖ方向向下压着工件，所以，适合加工薄而长的工件[9]。
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