图3.5Ap=1mm, fz=0.1mm/z,n=6000r/min时球头立铣刀应力应变分布
3.3.3切削速度对立铣刀应力应变位移场的影响
随着机床主轴转速的不断提升，从而将会获得更高的切削速度。较高切削速度可以加工效率、缩短工件加工周期、降低成本，但速度越高产生的切削热就会越大，切削温度理所的升高。故研究合适的切削速度对立铣刀应力应变位移状态的影响也具有非常重要的现实生产意义。
在有限元应力应变的计算求解中改变刀具切削速度，vc它的值分别取：50m/min、100m/min、150m/min、200m/min时．其它加工条件仍保持不变，根据立铣刀总长度L=120cm，刀具圆周D为Φ=20，刀刃数为4刃，立铣刀材料选取硬质合金钨钴（YG6），水平铣削合金钢?b=为235MPa，主轴转速n=6000r/min,每齿进给量fz=0.3mm／z，背吃刀量Ap=1mm。当刀具切削速度分别取作50m/min、100m/min、150m/min、200m/min时，计算得出立铣刀主切削力如下表3.7所示。
表3.7切削力不同情况下切削力结果图
主切削力 切削速度 进给速度 50m/min 45.0 150m/min 38.2 200m/min 36.6 250m/min 35.4 Fc 利用之前载荷添加方式在立铣刀三维模型进行载荷施加和条件约束，进行运行求解。有限元分析求解结果如下表2-5所示：图2-5为背吃刀量Ap=1mm，切削速度分别为50m/min、100m/min、150m/min、200m/min，主轴转速n=6000n/min时，:立铣刀的大 应变应力位移分布。切削速度不同有限元计算结果如下表3.8所示：
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结果 VON:von Mises 应力(N/m^2) 表3.8切削速度不同情况下应力应变位移分布 50m/min 100m/min 150m/min 236.987Mpa 201.259Mpa 192.749Mpa 200m/min 186.429Mpa URES:合位移(mm) 0.0130049 0.0110406 0.0105773 0.0102305 ESTRN :对等应变 0.00056197 0.000477149 0.000457069 0.000442083
由表3.8的数据结果可以得出，随着切削vc的增大，由此数据可以得出主切削力随着切削速度的增大而减小。从有限元求解结果可以分析出：立铣刀的应力应变和合位移 都随切削力增大相应减小。减小的幅度都不是很大，且减小量不成等差、也不成等比、也不是指数的减小，是不规律减小。当立铣刀切削速度从50m/min到200m/min时，立铣刀的应力从236.987Mpa减小到186.429Mpa，应变从0.00056197减小到0.000442083，合位移从0.0130049减小到0.0102305 ，通过该数据可以得出立铣刀的应力应变位移在原值上减少了1.2倍。由此可知，切削vc的成等差数列的增加，对立铣刀应力应变位移影响要比改变背吃刀量与进给量的影响要小得多。
图3.6Ap=1mm，fZ=0.3mm/z,Vc=50m/min时的球头立铣刀变形量分布
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结论
本文以立铣刀的三维实体建模为基础，通过在软件Solid-works中在立铣刀实体模型上进行有限元分析，从而得出分析结果。由有限元分析得到的数据可以得出背吃刀量、进给量、切削速度都对主切削力有非常大的影响。但是三个因素对主切削力影响程度各不同。其中主切削力随着背吃刀量、进给量的增大而增大，随着切削速度的增大而减小。但由三个因素对主切削力的增加减少的比率分析可以得出，背吃刀量的变化对主切削力的影响最大，其次是进给量，影响量最少的是切削速度。由此，在实际车间加工时，可以通过控制背吃刀量、进给量、切削速度这三个量进行合适的调整，从而提高生产效率、缩短生产周期、降低生产成本。
致谢语
大学四年时光荏苒随着毕业论文的顺利完成也为我人生中最必不可少的即将结束的大学生活划上圆满句号。虽然从毕业论文的开始到结束只有短短的几个月，可是在这短短的一段时间中我从中学习到的知识，体会到探索与求知的乐趣是任何事物都不能与之媲美的。当我专心致志的徜徉于知识海洋中，我的内心与精神世界都得到了提高与升华。知识与能力的不断充实与提高，我的身心也得到了犹如春雨般带过的滋润与欣喜感。 在此，首先我要致上对龙岩学院四年来对我的培育教导之恩，同时感谢龙岩学院为我提供了如此富有文学底蕴内涵的学习环境与自身参与的条件。其次我要感谢翁剑成老师一直以来对我的循循教导与不耐其烦的指导与监督。与此同时，我要感谢物理与机电工程学院所有的教师，感谢你们无私奉献，风雨无阻的洒下辛勤的汗水让我在这四年里茁步成长。
在将要离开的这个我已生活四年务必熟悉的地方，我的心情除了感激还是感激。感谢培育我四年学校，感谢我敬重的老师，感谢最最亲爱的室友。明天，我将会更努力，更好！
参考文献
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