El sistema de fresado CNC de alta velocidad es un sistema dinámico complejo, que tiende a vibrar cuando se mecanizan piezas delgadas. El aleteo es una vibración relativa muy fuerte entre la herramienta y la pieza de trabajo durante el proceso de fresado. Este tipo de vibración destruirá la posición relativa correcta de la herramienta y la pieza de trabajo, y reducirá la calidad del procesamiento de la superficie y la eficiencia del fresado. Durante mucho tiempo, el ruido de corte ha sido un tema de investigación importante en la industria de fabricación de maquinaria y el procesamiento de fresado. La investigación sobre la charla cortada involucra una amplia gama de contenidos. En este artículo se realiza una determinada investigación sobre el modelo flutter, incluido el modelo matemático no lineal y las condiciones de estabilidad; Sobre esta base, se utiliza el software MATLAB / SIMULINK para realizar un determinado estudio de simulación sobre la generación y control de la vibración, incluyendo la estrategia de ajuste de los parámetros de fresado (velocidad del cabezal, avance, ángulo de la herramienta, etc.).

Existe un movimiento relativo entre la herramienta y la pieza de trabajo, y el exceso de material de la pieza de trabajo se elimina mediante la acción del filo y la cara de la cuchilla.
  Como se muestra en la Figura 1, el borde de fresado desempeña el papel de "cortar" y "fresar", y la cara de la fresa desempeña el papel de "empujar".
"Cortar": la pieza de trabajo no tiene componente de movimiento en relación con el borde de corte.
"Fresado": la pieza de trabajo tiene un componente de movimiento con respecto al filo de corte.
"Apretón": principalmente el apretón de la cara de inclinación, pero también una cierta cantidad de apretón en la cara del flanco.
El margen de remoción de la pieza de trabajo es el resultado del efecto combinado de los tres anteriores. Debido a la alta resistencia del material que se corta, la cuchilla tiene un ángulo de cuña grande y no puede ser muy delgada. La función "empujar" consume una gran parte de la energía; Y el "corte" y el "fresado" juegan un papel importante en la separación del material cortado y la formación de la superficie mecanizada.

Como se muestra en la Figura 2, 1 es la zona de deformación básica de la pieza;
2 es la zona de deformación por fricción de la cara de desprendimiento;
3 es la zona de deformación por fricción de la superficie del flanco;
4 es la zona de deformación frontal. La Zona 1 y la Zona 2 consumen la mayor parte de la energía, mientras que la Zona 3 y la Zona 4 juegan un papel importante en la formación de la superficie procesada.

Si el filo es muy afilado, la zona 4 es muy pequeña;
Si el ángulo de holgura de la herramienta es grande, la zona 3 también es pequeña.
La zona 1 es la principal zona de deformación. Si la velocidad de corte es alta, la zona 1 se vuelve muy estrecha y casi se convierte en una superficie (una línea como se muestra en la Figura 4), que se llama superficie de corte. El ángulo entre la dirección de la superficie de corte y el aspecto de la velocidad de corte es el ángulo de inclinación Φ. El valor aproximado del ángulo de corte φ se puede calcular mediante la siguiente fórmula:
M. MI. Fórmula comercial
Φ = π / 4-β / 2 + γo / 2
Fórmula de Lee y Shaffer (Lee y Shaffer)
Φ = π / 4-β + γo
En la fórmula, β es el ángulo de fricción entre la cara de inclinación y la viruta, y γo es el ángulo de inclinación.

Cuando la velocidad de fresado aumenta muy alto, el material a cortar no tendrá tiempo de deformarse por completo, el ángulo de corte Φ aumenta, la cantidad de deformación disminuye y la fuerza de fresado también disminuye. Una vez aumentada la velocidad de fresado, se reduce el coeficiente de fricción entre las caras frontal y lateral y la viruta y la pieza de trabajo, lo que también conduce a la reducción de la fuerza de fresado.
Existe una forma sencilla de medir la deformación del material, es decir, calcular el "coeficiente de deformación" mediante la medición. En el pasado se le llamaba "factor de contracción", y los dos son lo mismo.
Como se muestra en la Figura 3, la longitud original de la capa fresada es lc, y la longitud después de formar las virutas es lch, entonces el coeficiente de deformación Λh = lc / lch
En el proceso de fresado, el material de la capa cortada se convierte en virutas, que sufren un deslizamiento de cizallamiento. De acuerdo con los principios de la mecánica de materiales, es más científico medir el grado de deformación de un material por la cantidad de esfuerzo cortante. Existe una cierta relación entre la deformación cortante ε y el coeficiente de deformación. Después del cálculo,
Ε = ΔS / Δy = cosγ0 / [sinφ? Cos (φ-γ0)]
= Ctgφ + tg (φ-γ0)
= (Λh2-2Λh? Sinγ0 + 1) / (Λh? Cosγ0)
En la fórmula, γo es el ángulo de ataque de la herramienta.

Λh y ε aumentan, significa que la deformación del material es grande;
viceversa.
Obviamente, durante el fresado a alta velocidad, tanto Λh como ε disminuyen y la fuerza de fresado disminuye.
Realice pruebas de coeficiente de deformación por fresado de alta velocidad de acero 45 y aleación de aluminio 5A02. Supongamos que: la herramienta es una fresa de extremo de carburo cementado con φ20mm, Corte ap = 0,5 ～ 1 mm, La cantidad de alimentación es fz = 0.05 ～ 0.15 mm / z, Velocidad de corte v = 251 ～ 1256m / min. Los resultados de la prueba se muestran en la Figura 5 y la Figura 6.
  Se puede ver en la figura que cuando aumenta la velocidad de corte, el coeficiente de deformación disminuye significativamente.