单刃螺旋铣刀铣削中密度纤维板的表面粗糙度建模与优化OA北大核心CSTPCD

中密度纤维板(MDF)被广泛应用于木质家具行业,螺旋齿铣削加工具有加工过程稳定、加工表面质量好等优点,与多刃螺旋铣刀相比,单刃螺旋铣刀在板材铣削加工中具有独特的优势。在实际生产中,常采用单刃螺旋铣刀对中密度纤维板进行开料铣削加工,故研究单刃螺旋铣刀铣削加工中密度纤维板的切削性能具有一定的理论意义和实用价值。采用直径为6 mm的单刃螺旋铣刀对中密度纤维板进行了铣削试验研究。在采用折线图法考察进给速度和铣削深度对铣削加工表面粗糙度Ra影响的基础上,结合Design-Expert软件,采用响应曲面法建立了描述输入变量与响应变量关系的二次模型,以确定表面粗糙度与切削条件的关系,确定了铣削参数的优化组合。结果表明:采用单刃螺旋铣刀铣削中密度纤维板时,其加工表面粗糙度Ra与进给速度和切削深度之间均呈正相关,即加工表面粗糙度Ra均随进给速度的增大和铣削深度的增大而增大;加工表面粗糙度Ra受铣削深度的影响最大,受进给速度的影响次之,而受两者之间相互作用的影响很小;优化组合后的进给速度和铣削深度分别为933.75 mm/min和0.86 mm,此时最小表面粗糙度Ra为7.70μm。