张鑫祺，董志国，刘沛林，朱徐辉

(1.太原理工大学机械与运载工程学院，太原 030024；2.精密加工山西省重点实验室，太原 030024)

0 引言

钛合金由于比强度高、耐腐蚀性好及耐高温等优良的性能，在航空发动机的曲面零件制造中应用十分广泛。高效、精密且高性能的钛合金加工技术成为了航空航天制造业的关键，而曲面常常作为零件关键的部分，对其尺寸精度和表面粗糙度有很高的要求[1-2]。而球头铣刀在加工复杂曲面时具有突出优势，可以抑制毛刺的产生从而达到很高的加工精度以及很小的表面粗糙度[3]。由于钛合金弹性模量低，已加工表面容易产生回弹,特别是曲面薄壁零件的加工回弹更为严重,易引起后刀面与已加工表面产生强烈摩擦,从而影响零件精度[4]。另一方面，钛合金导热系数小，球头微铣刀加工时切削深度和进给量都很小，单位切削面积上的切削力较大，会直接影响切削热的产生、刀具磨损、刀具耐用度和工件加工表面质量等[5]。

程凤军等[6]通过对直径10 mm的WC硬质合金平铣刀铣削Ti1023工件模拟仿真，研究了铣削速度、进给量、铣削深度对结果的影响，通过比较发现铣削速度对温度的影响最大，工件和铣刀上的温度随着铣削速度、进给量和铣削深度而增加，但增加的程度及其机理有所差别。Gelin J C等[7]使用两齿6 mm直径立铣刀对切削力进行研究，将仿真结果与试验对比发现由于切削变形和犁耕效应的影响使得有限元仿真结果存在较大的误差。……