DOI:10．3969/j．issn．2095－509X．2023．06．009球刀铣削钛合金TC11切削力建模与分析石增祥1，王哲1，蔡帆2，郝明阳2(1．西安航空职业技术学院航空制造工程学院，陕西西安710089)(2．西安航天发动机有限公司，陕西西安710000)摘要:采用球头铣刀侧倾铣削钛合金TC11，分析了不同工艺参数对切削力的影响规律，利用非线性回归方法建立了切削力预测模型。研究结果表明，对切削力影响最显著的工艺参数是切削宽度，切削力预测模型的平均预测误差是6．28%。关键词:TC11;铣削;切削力;建模中图分类号:TG707;TH161文献标识码:A文章编号:2095－509X(2023)06－0048－05TC11钛合金属于典型难加工材料，在铣削加工过程中，切削力会随切削工艺参数(切削速度、每齿进给量、切削深度、切削宽度)的改变而发生变化，导致表面质量难以控制。因此，研究TC11钛合金铣削过程中切削速度、每齿进给量、切削深度、切削宽度对切削力的影响，具有重要的实用价值。Nithyanandam等［1］讨论了切削速度、进给量、刀尖圆弧半径和切削深度对加工表面质量影响的显著度，方差分析结果表明，进给量对表面粗糙度的影响程度大于切削速度、刀尖半径和切削深度。王明海等［2］运用非线性回归方法建立表面粗糙度的拟合公式，利用方差分析方法得出了切削参数单因素对表面粗糙度的影响规律，以最优表面质量为目标得到了工艺参数组合。张运建等［3］采用均匀设计法进行钛合金TC4的切削实验，利用MarSur-fM300C精密型表面粗糙度测量仪测得工件表面粗糙度，基于非线性回归方法建立了表面粗糙度的预测模型，预测模型预测误差低至0．019%。姚倡锋等［4］研究工艺参数对TB6钛合金表面粗糙度的影响。表面粗糙度的降低可以通过增加切削速度、减小进给率和铣削宽度来实现。每齿进给量对表面粗糙度的影响最大，其次是铣削宽度和切削速度。Yao等［5］发现铣削加工的工件表面都处于残余应力状态。每齿进给量的增大和切削速度的增加将导致残余应力的增大，这是因为加工变形区域的切削力和温度随着切削速度和进给量的增大而增加。本文主要分析TC11钛合金铣削加工过程中工艺参数对切削力的影响规律，为改善TC11钛合金铣削加工表面质量提供依据和数据支持。1试验规划与过程1．1试验设计试验材料TC11钛合金，名义成分为Ti－6．5Al－3．5Mo－1．5Zr－0．3Si，是一种α－β型钛合金耐热钛合金，化学成分见表1［6］，常温性能参数见表2［6］。GB/T2965—2007中指出该合金具有良好的热加工工艺性和超塑性，制件的工...
