锆基金属玻璃其特殊的力学性能在诸多工业领域得以应用,在汽车工业领域正处于创新开发研究阶段。在详细了解铣削加工条件下块体金属玻璃(BMG)加工表面的微观结构演变情况,以Zr基块体金属玻璃作为实验样本,观测并验证了其在不同铣削条件下的光发射现象和晶化情况。结果表明加工过程中,进给率越大,光发射现象越明显,同时,铣削加工会诱发BMG加工表面由非晶态向晶态转变,并且晶化速度与进给率成正比。研究结果可为BMG材料的表面加工提供更全面的工艺指导,从而提高材料性能。

本文在NX CAM平台上，针对汽车转向节锻模具有不规则曲面和飞边的特点，分析了相应的高速铣削流程与走刀策略，并使用自动编程功能优化了切削方式、刀具轨迹等工艺参数，最后采用误差小、精度高的NURBS插补方法简化了NC加工程序代码，提高了模具的加工的质量和效率。

钛合金具有抗腐蚀性、高耐热性以及比强度高等特点,广泛用于医疗化工、航天工业,然而由于其导热系数小、高温化学活性高,切削过程中刀具磨损严重、加工表面质量差等成为加工制造的难题。以Ti6A14V钛合金为研究对象,建立了切削力解析模型,分别选取PCD和TiAlN涂层刀具,通过单因素实验对比研究切削参数对两种刀具高速铣削Ti6Al4V的切削力变化规律,对刀具的磨损形态进行了分析,探究切削参数对高速切削钛合金刀具使用寿命的影响,试验表明在相同切削条件下硬质合金PCD涂层刀具可有效提高刀具切削Ti6Al4V的使用寿命,该研究对提高国产刀具性能,实现钛合金的高速高效切削有着重要的现实意义。

选用PVD—TiAlN-TiN硬质合金涂层刀具,进行高速干铣削AISI4340高强钢正交试验,研究铣削力及加工表面粗糙度随切削参数的变化,并建立铣削力及加工表面粗糙度与切削参数之间的经验模型。分析结果表明每齿进给量和铣削速度对主切削力Fz影响较大,径向切削深度对加工表面粗糙度Ra影响较小。建立的铣削力及加工表面粗糙度经验模型,经过检验,相对误差较小。涂层刀具高速铣削AISI4340钢时,采用较小的轴向切削深度和每齿进给量以及较大的铣削速度和径向切削深度有利于得到较小的铣削力和加工表面粗糙度。

针对AISI 4340高强钢加工质量较差的问题,采用硬质合金涂层刀具进行高速干铣削试验,研究切削参数对加工表面硬化和残余应力的影响。结果表明：铣削速度对加工表面硬化程度和硬化层深度影响最大,且随着铣削速度的增加,加工表面硬度值减小,硬化层深度逐渐减小;加工表面在进给、切削以及45°方向均产生残余压应力,铣削速度和每齿进给量对残余应力的影响较大;在vc=400～500 m/min,fz=0.03～0.06 mm/齿,ap=0.2～0.3 mm,ae=3～4 mm的切削条件加工时,可以获得较小的加工表面硬化程度和较大的表面残余压应力。该结果对高强度钢类零部件的生产具有理论指导意义。

首先根据高速铣削的特点，用热源法建立了考虑切削深度影响的高速铣削铝衬微波印制板有限元模型；根据有限元模型使用ANSYS对微波印制板的高速铣削温度场进行了数值模拟;并将仿真结果与实验结果进行比较，验证了有限元模型；在此基础上讨论了进给和转速对高速铣削印制板温度场的影响。仿真结果表明：印制板的切削温度随进给速度和主轴转速的增加而增加，转速的影响更为显著，且高速铣削铝衬微波印制板时转速不宜超过16000r／min，否则会导致切削区域温度过高，影响加工质量。

根据难加工材料高速铣削加工的现状，通过用户需求分析，建立了基于C／S的难加工材料高速铣削数据库系统。该数据库可为工艺人员提供合理的难加工材料切削用量等信息，实现了切削参数的信息化管理，具有重要的实用价值。

文中以降低零件加工成本,提高加工效率为目标,构建了高速数控铣削加工参数多目标优化方案,合理设定了各类约束条件,并利用复合形法进行优化。通过实际应用,验证了优化方案的可行性。

使用整体硬质合金小直径平底铣刀,对淬硬钢45钢进行高速铣削实验。以圆弧进刀的方式对工件进行侧铣,分析圆弧进刀阶段各切削参数对切削力的影响趋势。结果表明,在试验参数范围内,随轴向切深、径向切宽、每齿进给量、主轴转速的增大而减小,且3个分力中对切削分力Fy影响较大;切削旋转半径对Fx方向切削力影响最大,且随旋转半径增大而减小;随工件硬度的增加,切削力Fx、Fy降低;刀具夹持量的增加导致切削力降低,而夹持量在不小于60%时,切削力变化微小。