钛合金ULTVAM加工

力模型误差5.51%

该模型能预测超声振动辅助铣削钛合金时的切削力，考虑了刀-屑接触界面的摩擦行为，预测精度高。

马俊金 · Yujie, Zhang · 李玉 · Shan, Chenwei · 焦锋 · 高国富 · 张定华 · 赵波

Chinese Journal of Aeronautics 2025

参数信息

X方向切削力预测误差

5.51 %

Y方向切削力预测误差

10.23 %

工件表面平均粗糙度（振幅0 μm）

1.08 μm

工件表面平均粗糙度（振幅1 μm）

0.9 μm

工件表面平均粗糙度（振幅2 μm）

0.6 μm

工件表面平均粗糙度（振幅3 μm）

0.7 μm

技术优势

预测误差低

模型与实验吻合，X、Y方向平均误差分别为5.51%和10.23%。

改善表面质量

提高超声振幅可使表面平均粗糙度从1.08 μm降至0.6 μm。

减缓刀具磨损

超声振动改善了前刀面磨损状态。

应用场景

• 钛合金铣削加工：钛合金铣削中预测切削力，优化工艺参数以减少刀具磨损。
• 切削力监测：用模型代替部分测力实验，实时监测切削力变化。
• 航空难加工材料：为航空钛合金零件铣削提供可靠的力预测，保障加工质量。
• 超声振动辅助加工：量化超声振动对切削力和表面粗糙度的影响，指导工艺选择。