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球度是衡量木制圆球外观质量的一个重要指标,球度误差的大小与加工时的相关参数有关,如每层切削深度、成型切削进给速度、外层切削进给速度等,同时也与加工原材料的树种、含水率等有关。迄今为止,国内外研究木制圆球球度误差的文献很少,大部分文献都是关于金属球体的球度误差,随着木制圆球工件的日益增多,市场上的木制圆球工艺品质量参差不齐,本研究的目的是对木制圆球加工质量的球度进行评估及为制定相关的标准奠定一定的理论基础。论文以大红酸枝为原材料,利用NC3030型硬质合金刀具为加工刀具,结合数控佛珠机将一定规格的大红酸枝加工成三种直径大小的木制圆球。实验将每层切削深度、成型切削进给速度、外层切削进给速度作为加工参数,研究在加工过程中,不同加工参数对涂层硬质合金刀具的磨损及木制圆球球度的影响,探索加工木制圆球的最合理的加工参数,以达到提高刀具的性能及刀具寿命,降低木制圆球的球度误差,改善产品质量,提高加工效率的目的。研究得出以下结论:(1)在进行切削加工时,每层切削深度、外层切削进给速度和成型切削进给速度对NC3030涂层硬质合金刀具都有一定的影响。NC3030涂层硬质合金刀具适合小切深,较高速的外层切削和低速的成型切削。(2)在所有加工条件都相同的情况下,随着切削路径的增加,NC3030涂层硬质合金刀具的磨损形式表现为:首先TiN涂层脱落,其次在正常磨损阶段,Al2O3涂层逐渐脱落,当切削路径增加到一定程度时,涂层完全脱落,露出基体,刀具即将失效。(3)运用单因素分析法,分析刀具磨损的程度、每层切削深度、外层切削进给速度和成型切削进给速度的变化对不同直径大小的木制圆球的球度误差的影响。当刀具处于正常磨损阶段时,每层切削深度的变化对小球径木制圆球的球度误差影响较大,对大球径木制圆球的球度误差影响较小;外层切削进给速度对球度误差的影响都比较大;成型切削进给速度的变化对木制圆球的球度误差影响较小。(4)运用正交分析和极差分析,得出加工不同直径的木制圆球对应的最优加工参数,并对影响球度误差的加工工艺参数从大到小进行排序,还得出加工木制圆球的最优加工参数:刀具达到正常磨损阶段,加工木制圆球时每层切削深度为1.5mm,外层切削进给速度在5.56.5mm/s之间,成型切削进给速度为13mm/s时,所加工的木制圆球的球度误差就越小,质量越好。实验得出的相关参数符合实际生产加工的需要,同时为圆球的自动化、批量化、标准化生产加工提供了一定的理论依据,为实现木制品的标准化加工奠定了理论基础。