基于球头铣刀的碳纤维增强复合材料螺旋铣孔切削特性分析

碳纤维增强复合材料（CFRP）具有跨尺度、多相等结构特点，呈现显著的各向异性和不均匀性，加工性能差，容易出现明显的毛刺和分层。为了分析CFRP螺旋铣孔特性，采用球头铣刀针对CFRP开展了螺旋铣孔工艺技术的研究，着重对切削力、刀具磨损和制孔质量进行了详细分析。首先基于试验结果分析了径向切削力、轴向切削力以及切削温度随切削参数变化而变化的状况，接着分别从侧刃和球面的角度对刀具磨损进行了研究，最后根据制孔深度分析了制孔直径的变化，同时分析了制孔入口和出口的质量情况，并采用分层因子描述了制孔入口的分层情况。结果显示，球头铣刀在CFRP螺旋铣孔过程中具有较好的切削特性，但制孔质量还有待提高。