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《大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)---薄壁葉片精密數(shù)控加工變形分析與控制技術(shù).doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、19摘要在航空航天工業(yè)中,數(shù)控銑削是薄壁零件加工的一種典型加工工藝,其中尤以高速銑削應(yīng)用最為廣泛。然而,由于這些結(jié)構(gòu)件的薄壁地剛度特征,實(shí)際加工過程中工件和道具變形引起的加工誤差嚴(yán)重影響著工件的加工精度及表面質(zhì)量,甚至造成零件的保費(fèi)。因而,研究薄壁銑削過程加工變形的預(yù)測及控制,對實(shí)現(xiàn)制造也中的加工工藝方案和加工參數(shù)的合理選取優(yōu)化既有重要意義。為此,本文以薄壁件側(cè)銑加工過程為研究對象綜合運(yùn)用怯薛基本原理、有限元數(shù)值模擬技術(shù)以及數(shù)控加工技術(shù),對加工變形預(yù)測方法和補(bǔ)償策略進(jìn)行研究,具體工作包括:(1)薄壁葉片的UG建模,和從UG導(dǎo)入ANSYS軟件。(2)建立劉文螺旋立銑刀銑削加工的力學(xué)模型。在
2、分析銑削加工特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,建立了銑削力系數(shù)與切削用量的多項(xiàng)式模型,并用四因素回歸正交實(shí)驗(yàn)法確定了模型常量。最后,用過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該力學(xué)模型的正確性。(3)針對航空葉片側(cè)銑加工變形進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬分析,提出了變形補(bǔ)償策略。在分析葉片曲面曲面特征的基礎(chǔ)上,運(yùn)用坐標(biāo)變換實(shí)現(xiàn)銑削力的計(jì)算及有限元模型的加載,得到了被加工表面的形狀誤差數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,有提出了利用變形模擬值修正刀軸適量補(bǔ)償葉片加工變形的刀軌優(yōu)化策略。19綜上,本文的研究為解決薄壁件側(cè)銑加工的變形問題提供了有效的誤差補(bǔ)償方法,為提高加工質(zhì)量、降低成本、提高機(jī)床的利用率提供了有效的途徑,同時(shí)為后續(xù)深入研究奠定了理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:UG
3、建模;薄壁葉輪;有限元分析;誤差補(bǔ)償ABSTRACTIntheaerospaceindustry,CNCmillingisthinatypicalpartsmachiningprocessingtechnology,especiallythemostwidelyusedhighspeedmilling.However,duetothecharacteristicsofthin-walledstructuretostiffness,theactualprocessofworkpieceandpropsprocessingerrorcausedbydeformationoftheseriou
4、sinfluenceworkpiecemachiningprecisionandsurfacequality,evencausecomponentsofthepremium.Therefore,studymachiningdeformationofthin-walledmillingprocesstorealizeforecastandcontrol,themanufacturingprocessschemeandprocessingparametersoptimizedrationalselectionofboththeimportantmeaning.Therefore,thisar
5、ticletakesthethin-walledpackageflankmillingprocessforresearchobjectcomprehensiveuseoftimiduzzielbasicprinciple,thefiniteelementnumericalsimulationtechnologyandncmachiningtechnology,machiningdeformationpredictionmethodofstudy,compensatorystrategiesandconcreteworkinclude:Thinblade,andtheUGmodelingf
6、romUGimport19ANSYSsoftware.Establishliuwenmillcuttermillingspiralmechanicalmodel.Ontheanalysisofmillingcharacteristicsisestablished,onthebasisofmillingforcecoefficientsofpolynomialmodelwithcuttingdosages,withfourfactorsregressionorthogonalexperimentalmethodisusedtodeterminethemodelconstants.Final
7、ly,usedexperimentalresultsverifythecorrectnessofthemechanicalmodel.Onairlinebladelateralmillingmachiningdeformationfiniteelementnumericalsimulationareanalyzed,andthedeformationcompensationstrategy.Ontheanalysisofthecha