Vol.19 No.4 吴菊英等：高速滚齿的动态分析 ·397· 表4顺、逆切削测试结果 切削状态 顺铣(1) 逆铣(2) 比较结果 滚削力值/N 2608.57 2902.77 (1)(2)降低10.14% 力梯度/(Nms 2137.85 1814.23 (1)>(2)提高17.84% 力架部位振动 垂直方向 10.16 18.15 (1)(2) 加速度/(m·s)水平方向 29.90 33.12 (1)(2) 顺铣过程，切屑厚度自大至小，开始滚 削力增加快，即梯度大，切屑流动受阻 小，总的滚削力小了.逆铣时切屑厚度自小 至大，滚削力上升较慢，切屑流动受阻 大，故力的梯度小而总力提高了（见图3（©）， (d). 逆铣开始有挤刮现象，产生挤压力.在 A-B段刀刃与工件互相推斥，B点后开始切 削.滚切力的水平分力使刀刃与工件相互 靠紧，瞬时出现水平力的换向，使刀齿与工 件间一推一拉，降低了系统刚性，使振动加 速度增大（见图3(a).顺铣切人无挤刮现 象，滚切力水平分力始终使刀齿与工件贴 (c) (d) 紧，因而增强了刚性，降低了振动水平（见 图3滚削方式(a),(c)逆铣；(b),(d)顺铣 图3(b). 5结论 (1)滚切过程的滚削力是交变作用力.选择适当的切削用量及切削方式可使力的变化趋 于平稳 (2)滚切力的交变作用引起滚切过程的受迫振动.由于滚切过程存在自激振动的条件和 可能，因此应合理选用刀具、切削用量、切削方式以防止自激振动即颤振的出现. (3)刀架及后立柱振动的强弱不仅同滚削力大小而且同力的梯度有关， (4)高速滚削直齿轮，顺铣比逆铣好， 参考文献 1周其琨.滚齿切御力的试验研究，北京钢铁学院学报，1984（增刊1）：71 2金属切削理论与实践编委会.金属切削理论与实践，北京：北京出版社，1985.（中）368；（下）175 3白新桂.数据分析与试验优化设计.北京：清华大学出版社，1986.130 (下转408页)吴 菊英等 高速 滚齿 的动态分析 表 顺 、 逆切 削测试结果 切 削状态 滚 削力值 力梯度 · 力架部位振动 加 速度 · 一 二 垂直方 向 水平方 向 顺铣 逆铣 比较结果 一、 降低 一 ， 提 高 顺铣过 程 ， 切 屑厚度 自大 至小 ， 开始 滚 削 力 增 加 快 ， 即 梯 度 大 ， 切 屑 流 动 受 阻 小 ， 总 的滚 削力 小 了 逆 铣 时 切 屑 厚 度 自小 至 大 ， 滚 削 力 上 升 较 慢 ， 切 屑 流 动 受 阻 大 ， 故力 的梯 度 小 而 总 力 提 高 了 见 图 ， 逆 铣 开 始 有 挤 刮 现 象 ， 产 生 挤 压 力 在 一 段 刀 刃 与 工 件 互相 推 斥 ， 点 后 开 始 切 削 滚 切 力 的 水 平 分 力 使 刀 刃 与 工 件 相 互 靠 紧 ， 瞬 时 出现 水 平 力 的换 向 ， 使 刀 齿 与 工 件 间一 推 一 拉 ， 降低 了 系 统 刚性 ， 使 振 动 加 速 度 增 大 见 图 顺 铣 切 入 无 挤 刮 现 象 ， 滚 切 力 水 平 分 力 始 终 使 刀 齿 与 工 件 贴 紧 ， 因 而 增 强 了 刚性 ， 降低 了 振 动 水 平 见 图 旁 丫 仁 图 滚削方式 ， 逆铣 ， 顺铣 结论 滚 切 过 程 的滚 削力 是 交 变作 用 力 选 择适 当的切 削 用量 及 切削方 式 可 使力 的变 化 趋 于 平稳 滚 切力 的交 变 作 用 引起滚 切 过 程 的受迫 振 动 由于 滚 切 过 程 存 在 自激 振 动 的条件 和 可 能 ， 因此 应合理 选用 刀 具 、 切 削用 量 、 切 削方式 以 防止 自激振 动 即颤振 的 出现 刀 架 及 后 立 柱 振 动 的强 弱不 仅 同滚 削力 大 小 而 且 同力 的梯 度 有 关 高速 滚 削直齿轮 ， 顺 铣 比逆 铣好 参 考 文 献 周 其馄 滚齿切 削力 的试验研究 北 京钢 铁学 院学报 ， 增 刊 金 属切 削理论 与实践编委 会 金 属切 削理论 与实践 北 京 北京 出版社 ， 中 下 白新桂 数据分析 与试验优化设计 北京 清华大学 出版社 ， 下 转 页