基于動(dòng)力學(xué)特性的型腔擺線加工軌跡優(yōu)化.pdf

1、型腔特征在起落架支柱套筒中十分常見(jiàn)，特別是在雙偏心起落架支柱套筒中，型腔數(shù)量多，區(qū)域狹小，加工要求十分嚴(yán)格。實(shí)際加工起落架支柱套筒過(guò)程中，型腔加工時(shí)間占整體加工時(shí)間的比重很大，有的甚至高達(dá)30％以上，提高型腔的加工效率對(duì)起落架支柱套筒的整體高效加工意義重大。而提高加工效率的關(guān)鍵是尋求優(yōu)良的刀路軌跡和保證加工過(guò)程中的穩(wěn)定性。在起落架支柱套筒型腔較大切深或尖角處，隨著主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給率的提高，切削力改變劇烈，只能采用參數(shù)保守的刀路軌跡加工。另

2、外起落架支柱套筒形狀復(fù)雜，而且長(zhǎng)徑比大，加工時(shí)兩端支撐，整體工藝系統(tǒng)動(dòng)剛度差，加工刀具極易產(chǎn)生振動(dòng)。為了使上述問(wèn)題得到改善，開(kāi)展以下幾方面研究：
　　借鑒中軸理論生成型腔邊界輪廓的中軸線，再按照單邊拓?fù)浔闅v規(guī)則遍歷中軸線，構(gòu)造最大內(nèi)切圓及其對(duì)應(yīng)的公切線，實(shí)現(xiàn)了單擺線加工軌跡和雙擺線加工軌跡的生成，并將其應(yīng)用于起落架支柱套筒的型腔加工。
　　針對(duì)擺線加工軌跡的運(yùn)動(dòng)周期并考慮其特殊性，建立了一種基于徑向切深的擺線加工軌跡的銑削力

3、模型，通過(guò)定義加工過(guò)程中的徑向切深，快速地實(shí)現(xiàn)刀具切入切出角的計(jì)算，進(jìn)而求解出銑削力微元，再通過(guò)坐標(biāo)變換，將銑削力微元變換到全局坐標(biāo)系下積分得出銑削合力。
　　在擺線加工軌跡切削力模型的基礎(chǔ)上，著重探究徑向切深、刀具轉(zhuǎn)速與擺線加工軌跡加工穩(wěn)定性的關(guān)系，建立了基于徑向切深的擺線加工軌跡銑削穩(wěn)定性模型。研究擺線加工軌跡的徑向切深和步長(zhǎng)的數(shù)值關(guān)系，根據(jù)建立的穩(wěn)定性模型，通過(guò)優(yōu)化算法得到在保證加工穩(wěn)定性前提下擺線加工軌跡的最優(yōu)步長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)型