薄壁件側(cè)銑加工變形預測及切削參數(shù)影響的研究.pdf

1、薄壁件質(zhì)量輕、相對比強度高,在現(xiàn)代航空、航天和船舶工業(yè)中廣泛應用。然而,薄壁零件由于其壁薄、剛度低,在切削力作用下極易產(chǎn)生很大的加工變形,因切削參數(shù)選取不合理,還會產(chǎn)生顫振現(xiàn)象,嚴重影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量和加工精度,甚至造成報廢。因此,圍繞薄壁件加工變形的研究,對提高工件加工精度和加工效率、改善表面質(zhì)量、建立自適應精密數(shù)控加工工藝都具有重要意義。本文綜合運用有限元模擬仿真技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)和切削基本理論,對矩形薄板和葉輪葉片數(shù)控側(cè)銑的加工變

2、形預測和切削參數(shù)對加工變形影響進行了研究。具體研究工作如下:
　　1)建立了矩形薄板和葉輪葉片數(shù)控側(cè)銑加工變形的有限元預測模型。在金屬切削力學的基礎(chǔ)上,對加工過程進行必要簡化,借助有限元模擬技術(shù)建立了加工變形的預測模型。分別對簡單結(jié)構(gòu)薄壁矩形板和復雜曲面葉片零件進行了加工變形有限元模擬預測。本內(nèi)容為后續(xù)切削參數(shù)對加工變形影響規(guī)律和試驗分析的研究提供了理論依據(jù)。
　　2)分析了切削參數(shù)對矩形薄板和葉輪葉片銑削加工變形的影響規(guī)律

3、。通過設計相關(guān)切削參數(shù)方案,以第一組切削參數(shù)為基準組,然后依次改變徑向切深、每齒進給、軸向切深、主軸轉(zhuǎn)速等切削參數(shù),利用已建立的有限元預測模型進行分析,將加工變形結(jié)果與基準組結(jié)果對比分析,揭示了各切削參數(shù)對加工變形的影響規(guī)律,為切削參數(shù)的選擇提供了較好的依據(jù)。
　　3)研究了數(shù)控側(cè)銑加工中主軸轉(zhuǎn)速與振動幅值之間的關(guān)系。通過有限元模態(tài)分析獲得了矩形薄板銑削加工的穩(wěn)定主軸轉(zhuǎn)速范圍,從而為抑制切削振動,選擇合適的主軸轉(zhuǎn)速提供了參考。