C919飛機鈦合金緣類薄壁零件銑削加工技術研究.pdf

1、隨著航空技術的快速發(fā)展，鈦合金零部件得到廣泛應用，對航空典型零件的加工性能要求也越來越高。鈦合金是一種難加工材料，且鈦合金緣條類零件屬于典型的薄壁懸臂結(jié)構(gòu)，這使得鈦合金緣條類零件切削加工效率極低、加工過程穩(wěn)定性差。因此，開展鈦合金緣條類的切削加工關鍵技術研究，為鈦合金緣條類高效穩(wěn)定加工提供技術指導和理論依據(jù)，從而保證新型C919民用航空大飛機研制的順利進行具有重大意義。本文圍繞鈦合金緣條類的高效切削加工技術，開展的主要工作和取得的研究成

2、果如下：
　　在充分研究國內(nèi)外薄壁類零件數(shù)控加工仿真技術、動態(tài)特性測試與辨識的基礎之上，綜合考慮典型高速加工策略，建立了鈦合金緣條類零件高速數(shù)控加工參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)及刀具軌跡規(guī)劃策略，該方面的研究已得到實驗驗證并成功應用于某國產(chǎn)大飛機鈦合金緣條零件的工程實際加工應用中。
　　基于機床-刀具-零件動力學分析的切削參數(shù)優(yōu)化技術是提高切削加工效率、保障零件表面加工精度的有效手段。首先，利用機床結(jié)構(gòu)模態(tài)辨識系統(tǒng)分析數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)動力學參

3、數(shù)，分析不同模態(tài)下的機床運動振動模型；其次，利用“E-Cutting”的切削力系數(shù)辨識模塊進行零件材料切削力系數(shù)辨識，在此基礎上進行機床-刀具銑削加工系統(tǒng)動態(tài)特性測試，通過系統(tǒng)分析最終得到加工所需相關刀具的顫振穩(wěn)定域曲線等；根據(jù)鈦合金緣條類零件結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合機床、加工系統(tǒng)的動態(tài)性能指標，進行高效銑削參數(shù)優(yōu)化，得到優(yōu)化的加工參數(shù)，并進行實驗驗證；最終，規(guī)劃合理的刀具軌跡路徑，可以高效、高精度的實現(xiàn)薄壁鈦合金緣條類零件的數(shù)控銑削加工，并成功