刘翔，景璐璐

（200093 上海市 上海理工大学 机械工程学院）

0 引言

与三轴铣削加工相比，五轴铣削加工除了X，Y，Z 三个方向的约束外，还多了2 个旋转自由度α和β，使得五轴铣削加工的加工参数不仅有传统的切削深度、主轴转速、进给量等，还有前倾角α和侧倾角β[1]。

对五轴铣削加工稳定性的研究主要包括2 部分工作：变轴向铣削动力学建模和铣削稳定性的判定。Tlusty[2]等对刀具方向问题进行了研究，提出了刀具方向能改变刀具和工件表面静态挠度的结论；Ozturk[3]等做了刀具前倾角和侧倾角对铣削稳定性影响的实验，通过零阶和多频稳定性方法生成系统的稳定叶瓣图作为选择合适前倾角和侧倾角的依据；Budak[4]等分析了五轴铣削的加工特点，建立了判定五轴球头铣削稳定性的数学模型，并且使用频域法对铣削稳定性进行了求解，分析了前倾角和侧倾角对铣削稳定性的影响；Wang[5]等研究了不同刀轴朝向下加工区域的变化，提出了在不同的刀轴朝向下加工区域的形状基本不变的结论。

铣削稳定性的判定主要分为频域法与时域法，频域法速度快，但是精度低，时域法计算复杂但是精度高。Altintas[6]等使用单频率法判定加工稳定性，但是该方法只适用于大切深的条件下，对小切深下的铣削稳定性预报误差较大；Bayly[7]等用有限元微分法计算对加工稳定性的极限进行了分析；Stepan[8]使用半离散法对铣削稳定性进行预报，该方法通过离散化的思想，求出相邻离散项的转移矩阵，并用Floquet 理论判定稳定性。……