碳纤维增强复合材料螺旋铣孔切削力及加工质量研究

来源期刊：复合材料学报2014年第5期

论文作者：刘刚 张恒 王亚飞 周兰 高凯晔 柯映林 卢大伟

文章页码：1292 - 1299

关键词：螺旋铣;正交试验;切削力;分层;撕裂;碳纤维增强复合材料;

摘    要：针对传统钻孔方法加工复合材料时易导致分层、撕裂等缺陷的问题,采用螺旋铣作为新的制孔技术,根据飞机装配现场的实际加工条件,构建以机器人为移动载体、螺旋铣孔终端执行器为加工单元、螺旋铣孔专用刀具为切削工具的加工系统,采用该加工系统对碳纤维增强复合材料(CFRP)螺旋铣孔关键工艺参数进行正交试验,并讨论了刀具主轴转速、每齿进给量和轴向切削深度等工艺参数对切削力的影响规律;通过对加工缺陷的监测,探讨了切削力与CFRP分层、撕裂等缺陷之间的关系;最后对工艺参数进行优化,经试验验证,优化后轴向切削力较优化前降低26%以上,孔入口及出口处均无撕裂、毛刺,加工质量最优。