本课题是黑龙江省重大科技攻关项目:“大型、复杂零部件用现代刀具系列产品化与开发研究”课题中的一个子项。以研究面铣刀的切入方式的理论分析以及切入破损原因、规律和刀具破损寿命为主要内容。 本文在分析M.Kronenberg接触法和林树兴几何解析法的基础上,研究了端面铣削过程中刀齿的接触状态,推导出了九种判别式,从而解决了面铣刀切入类型的计算问题。 本文以可靠性理论为依据,对硬质合金刀具铣削45号钢时刀具破损的总体分布规律进行了较深入的研究,提出了一个对三参数威布尔分布规律的样本,采用黄金分割法优化预期最小值x₀,通过回归分析方法来求得累积概率方程的电算程序,并对四种切入类型进行了破损实验,采用淘汰比较法优选了最佳的切入类型。 通过对切削力波形和切入冲击力方向的分析,以及用弹性力学进行刀具内部的应力场分析,证明了刀具切入工件后,刀齿的应力场基本稳定,此时前刀面的拉应力小于切入瞬间的拉应力。因此可以认为,刀具切入工件以后破损的危险性极小,切入瞬间破损的危险性较大。由此可见,选择最佳切入状态具有重要的意义。 最后本文按优选切入类型、铣削方法与铣刀直径的选择等方面,提出了提高硬质合金刀具抗破损性能的方法以提高刀具的寿命。