“S”形檢驗試件數(shù)控側(cè)銑振動分析及加工表面質(zhì)量研究.pdf

1、目前，在航空航天領(lǐng)域為降低飛行器的總重量采用了大量的薄壁結(jié)構(gòu)件。由于薄壁件具有形狀復(fù)雜、材料去除量大、相對剛度弱等特點，在加工中容易產(chǎn)生變形、振動等問題，致使加工難度大、加工質(zhì)量較差。因此，對航空薄壁件加工表面質(zhì)量等問題的研究顯得尤為重要。
　　“S”形檢驗試件是由中航工業(yè)成都飛機工業(yè)（集團）公司提出的一種用于檢驗五軸數(shù)控機床加工性能的試件，它具有薄壁、變曲率和開閉角轉(zhuǎn)換等特點。本文運用有限元分析、加工系統(tǒng)動力學(xué)建模等方法，研究了

2、數(shù)控加工“S”形檢驗試件過程中的變形、系統(tǒng)振動及表面質(zhì)量問題。主要內(nèi)容有：
　　1．“S”形檢驗試件靜態(tài)變形、法向剛度及模態(tài)參數(shù)計算。運用有限元軟件ANSYS計算“S”形檢驗試件的法向剛度、靜態(tài)變形和模態(tài)，并通過敲擊實驗驗證模態(tài)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　2．不同運動姿態(tài)下機床綜合剛度及振動分析。運用多體動力學(xué)等理論計算加工“S”形檢驗試件過程中，機床在不同加工姿態(tài)下沿“S”形檢驗試件曲面法向的綜合剛度。通過建立工件、機床振動模

3、型，得到振動幅值與工件剛度、機床綜合剛度的函數(shù)關(guān)系。
　　3．工件表面波紋度研究。通過機床加工系統(tǒng)的自激振動分析，研究振動頻率成分以及振動頻率對表面波紋度的影響機理。
　　4．工件表面質(zhì)量實驗驗證。分別進行表面波紋度測量實驗、表面微觀顯示實驗和形面誤差測量實驗。通過實驗結(jié)果與理論分析結(jié)果的對比，對理論研究進行驗證。
　　通過以上研究內(nèi)容，本文得到了“S”形檢驗試件和機床系統(tǒng)的振動特性。通過實驗驗證，明確了重要因素對工件