2.試驗(yàn)
　
試驗(yàn)在Gentiger105立式高速加工機(jī)床上進(jìn)行绵布。YDM-III99型整體式三向壓電式測力平臺和YD-8型壓電式加速度傳感器分別測量切削力和振動鸵丸。XT53022-CTV高倍連續(xù)變倍攝影體視顯微鏡采集刀具后刀面磨損，TR100表面粗糙度儀測量工件表面粗糙度肪禾。工件材料為塑料模具鋼S136H瞄惑，淬火后硬度為51HRC。刀具選擇STANA直徑2mm的AlTiN涂層硬質(zhì)合金4刃銑刀苞番，根據(jù)銑刀的長度選取了生產(chǎn)中的懸伸量13mm漓楣、15mm和刀桿長度的1/2即19mm進(jìn)行比較。通過改變不同的刀具懸伸量锭化，測量和記錄加工過程中的切削力链患、切削振動巧鸭、刀具后刀面磨損面積和表面粗糙度。
　其他試驗(yàn)條件:切削條件：主軸轉(zhuǎn)速n=14330r/min麻捻，每齒進(jìn)給量fz=0.03mm/齒纲仍，進(jìn)給速度Vf＝860mm/min，軸向切深A(yù)d＝0.1mm贸毕，徑向切深Rd＝1.5mm郑叠；順銑；空氣冷卻刀具：涂層：AlTiN明棍；前角：8°乡革；后角：6°；螺旋角：30°摊腋；D1：2mm沸版；D2：3mm；L1：38mm兴蒸；L2：9mm视粮。

    3．試驗(yàn)結(jié)果與分析

     3．1 切削力
　
隨著刀具加工長度的增加，對不同懸伸量條件下的銑削力進(jìn)行了測量间歌，由不同條件下三個(gè)方向切削力的合力變化情況可知：隨切削長度的增大胃磷，刀具急劇磨損，切削力上升很快鹅址，刀具磨損達(dá)到穩(wěn)定后裤困，切削力略有下降，然后繼續(xù)增大旷糟。不同懸伸量的切削力大小不同芜醉，懸伸量15mm的切削力最大，懸伸量19mm時(shí)切削力反而減小巾鹰，這說明切削力和懸伸量無正比關(guān)系屠睡，并不是懸伸量越小，切削力越小其摘。實(shí)際上受二，存在著一個(gè)不適合加工的懸伸量，當(dāng)超過該懸伸量后切削力反而減小均天。此外刀具達(dá)到穩(wěn)定切削的加工長度也存在相同規(guī)律画鉴。

     3．2 切削振動
　　
記錄不同條件下的振動時(shí)域波形，并進(jìn)行頻率分析恢着。試驗(yàn)記錄的不同刀具懸伸量下振動波形及其功率譜表明桐愉，振動功率譜中出現(xiàn)的主要頻率成分為：每齒切刃嚙合頻率957.03Hz及其倍頻1914.06Hz和1669.92Hz。從齒嚙合頻率fo的幅值變化情況來看，隨著切削長度的增加从诲，不同刀具懸伸量下的振動幅值變化都有一個(gè)增加后減小再增加的過程左痢。在刀具初期磨損階段，由于刀具磨損加快系洛，切削力增加俊性，振動加強(qiáng)，隨后切削進(jìn)入穩(wěn)定磨損階段描扯，切削力相對初期磨損時(shí)小定页，振動也會減小。但當(dāng)?shù)毒吣p達(dá)到一定程度绽诚，振動再次加強(qiáng)典徊。
　　
隨著切削長度的增加，試驗(yàn)范圍內(nèi)最大懸伸量19mm的功率譜振幅幅度整體上最小憔购，這說明并不是刀具懸伸量越大宫峦，高速切削振動就越強(qiáng)回象。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要是高速切削時(shí)激振頻率較大罚琅，懸伸量增加后可降低刀具的固有頻率，避免引起共振东呻、顫振的發(fā)生南谈，從而使切削過程中的振動強(qiáng)度降低，因此可適當(dāng)提高懸伸量草吠。
     3.3 刀具磨損和表面粗糙度
　　
在體式顯微鏡下拍攝刀具后刀面磨損情況国谬，利用圖形軟件計(jì)算磨損面積，由不同刀具懸伸量的刀具磨損曲線可見燎隅，刀具磨損面積隨加工長度的增加而增大程堤。但刀具磨損并不隨刀具懸伸量的增加呈正比關(guān)系，當(dāng)?shù)毒邞疑扉L度為19mm時(shí)刀具磨損面積反而有所降低扁奔。這是因?yàn)殡S著懸伸量增加谍线，刀具系統(tǒng)固有頻率升高使得振動減小，刀具磨損相應(yīng)減小暖谚。不同刀具懸伸量下表面粗糙度的變化同切削力和刀具磨損的變化規(guī)律大體相同工斤。當(dāng)懸伸量增大超過某一數(shù)值后，表面粗糙度有所減小节猿。

     4．結(jié)論
　　
通過不同刀具懸伸量時(shí)高速銑削淬硬鋼材料過程中切削力票从、振動、刀具后刀面磨損面積和表面粗糙度的變化滨嘱，可得出以下結(jié)論峰鄙。　　
　　
增加刀具懸伸量長度，切削力和切削振動增大，刀具磨損加劇吟榴，表面質(zhì)量下降发框。但懸伸量長度超過某一數(shù)值后，切削力煤墙、切削振動和刀具磨損并不是一味的增加反而下降梅惯，加工質(zhì)量有所提高。對本實(shí)驗(yàn)采用的直徑2mm銑刀仿野，懸伸量19mm時(shí)比15mm的加工效果更優(yōu)铣减。因此進(jìn)行模具型腔加工時(shí)，在刀具成本允許的情況下脚作，適當(dāng)增大刀具懸伸量葫哗，可以在一定范圍擴(kuò)大目前模具型腔加工時(shí)刀具加工范圍，避免進(jìn)行電火花加工卓瞻，降低模具加工的綜合成本笤吵。

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