复杂曲面模具是重要的工艺装备,直接影响到产品的更新换代能力,在现代制造业中占有举足轻重的作用；其加工制造能力则是国家制造水平的综合体现,具有巨大的经济和社会效益。机床的运行总伴随着振动,机床的振动会导致被加工工件的形状精度和表面精度降低,刀具寿命和生产率下降。本文将主要围绕复杂曲面模具钢高速铣削振动特性分析的相关问题,从切削机理出发,通过理论和试验分析,全面系统地对高速切削中铣削力及其切削振动问题做深入研究。1.铣削曲面的加工过程是一个复杂的加工过程,涉及到许多参数,彼此之间还相互影响,其中切削力是切削过程中一个重要参数,是研究“刀具-工件”系统、建立模型和动力学分析的基础。本文在建立的铣削力模型的基础上,通过试验对切削力系数进行识别,并对模型的精确度进行验证。此外,分析了切削速度、每转进给量和切削深度对铣削力系数的影响规律。2.考虑铣削过程的复杂性,刀具振动是影响加工工件表面质量的一个重要因素。因此借助ANSYS有限元分析软件,对实际切削加工中的刀具和工件有限元结构模型进行振动模态仿真分析,然后与试验模态分析结果进行对比验证。经过比较分析,本文通过试验模态测得的固有频率与有限元结构模态分析得到的模态振型相符,为铣削振动特性研究做好准备。3.针对高速切削系统结构和受力都比较复杂的特点,对空转条件下和高速切削过程中主轴和工件的振动进行检测并进行对比分析。通过单因素试验定量地描述并系统地分析了塑料模具钢NAK80在不同切削用量条件下主轴和工件的振动变化规律,探讨了引起切削振动的内在原因。这些对切削振动的研究,对揭示切削振动机理,检测和分析切削振动,从而采取有效措施减少切削振动、提高加工表面质量奠定了基础。