车铣技术是近年发展起来的一种先进制造技术,如结合高速切削技术在加工各种复杂回转体工件时,能得到较好的加工精度和较高的加工效率。本课题研究的等距型面联接件属于复杂回转体的一种。由于其廓形曲线复杂,在圆周方向上各点的曲率互不相同,在匀转速加工的条件下,加工后的工件其表面粗糙度是不均匀的。若想得到均匀的表面粗糙度,在车铣加工过程中工件转速nw须随型面曲率ρ不断变化,因此车铣型面联接件的表面粗糙度情况比较复杂。深入研究车铣型面联接件理论表面粗糙度,对优化切削参数,提高已加工表面质量具有重要意义。本文运用数学的方法分别建立了轴向车铣等距型面外轮廓、轴向车铣等距型面内轮廓、正交车铣等距型面外轮廓理论粗糙度的数学模型。根据数学模型运用Java语言进行程序编制,开发出车铣等距联接型面理论粗糙度的用户化界面,利用单因素实验法对车铣等距联接型面理论粗糙度进行了计算机仿真,分析各个参数对等距联接型面表面质量的影响。提出随型面曲率变化保持车铣等距联接型面表面粗糙度均匀的方法(即工件转速nw随型面曲率ρ的变化规律或工件转速nw随其转角φw的变化规律)。进行了车铣加工等距联接型面的实验,通过对加工后工件的观测与分析,验证了数学模型和计算机仿真的正确性。研究得出在匀转速的前提下,车铣加工等距联接型面表面粗糙度在圆周方向是呈周期变化的,其理论粗糙度与廓形曲率成反比。当廓形半径增加表面粗糙度随之增大;转速比、铣刀齿数增加时,理论粗糙度随之减小;改变铣刀半径只对轴向车铣等距联接型面理论粗糙度有影响(即铣刀半径增加,理论粗糙度增大);工件偏心距对理论粗糙度的影响不再是单调的,随着偏心距的增加粗糙度最大值逐渐增大,最小值逐渐减小。若想得到均匀的表面加工质量,在车铣过程中令工件转速随型面廓形角呈周期性变化即可。