高速铣削在某铝合金支架类零件加工中的应用

高速铣削加工具有加工效率高、表面精度好以及生产效率高等特点,因此,近年来逐步得到广泛应用。而高速铣削往往受待加工毛料的限制,导致断续切削,降低加工质量。通过对某铝合金支架类模锻件分别采用常规铣削加工和高速铣削加工,对比分析了两种加工方式对加工零件质量和加工效率的影响,论证了高速铣加工在铝合金模锻件类零件加工中良好的适用性,通过高速铣削加工,零件的加工效率提高了40%。本文的加工思路为铝合金类似零件的加工提供参考经验。     

铝合金2A12T351铣削性能分析

采用实验研究和理论建模相结合方法对铝合金2A12T351的铣削性能进行研究与分析,利用均匀实验设计方法分别测量了铝合金低、中、高速段的切削力,基于实验数据采用多元回归方法建立了铝合金切削力模型,可有效预测不同切削参数条件下的切削力。研究结果表明,采用高速段切削参数加工铝合金可提高加工效率,并保持较小的切削力,有利于减小薄壁零件加工变形。     

薄壁零件的高速铣削稳定性研究

薄壁结构零件在加工过程中极易发生变形和切削振动,这对提高加工质量和加工效率十分不利.在考虑刀具和工件两个方向自由度的基础上,分析了薄壁零件的动态铣削模型.针对2A12铝合金薄壁结构零件,利用MIKRON UCPDUR0800 高速加工中心和相关仪器、软件,通过铣削力辨识实验和模态实验,进行了高速铣削薄壁零件的稳定域分析和实验验证.     

高速铣削铝合金时切削力和表面质量影响因素的试验研究

对高速铣削典型铝合金框架结构工件时的切削力和加工表面质量进行了试验研究。在高速进给铣削时 ,当进给方向发生改变 ,机床的加减速特性将导致在拐角处进给量减小、铣刀切入角增大 ,从而引起切削力增大和加工振动。在恒切削效率条件下高速铣削铝合金的试验结果表明 ,高速铣削时宜采用较小的轴向切深和较大的径向切深 ,以减小铣削力、提高加工表面质量 ;刀具动平衡偏心量是高速铣削时引起轴向振纹的主要原因     

基于Matlab的薄壁零件铣削过程仿真

薄壁结构零件在加工过程中,极易发生变形和切削振动,这对提高加工质量和加工效率十分不利;利用MIKRON UCP800 DURO高速加工中心和相关仪器,针对2A12铝合金薄壁结构零件进行铣削实验,测得特定刀具和工件系统的动态铣削力系数;编制Matlab仿真程序,将仿真的力和试验测量的力进行比较,为进一步研究薄壁零件加工规律奠定了必要的基础。     

薄壁铝合金件的高速切削工艺研究

分析了薄壁铝合金零件的结构特点及加工工艺方案；研究了高速切削中减小其加工变形的切削参数优化策略。采用该措施可以有效地减小薄壁零件的加工变形，保证加工质量；明显地提高生产效率，缩短飞机的制造周期。     

薄壁铝合金箱体零件数控加工技术研究

针对某薄壁铝合金箱体零件因侧壁过薄易装夹变形与铣削变形导致精度降低的问题,设计了专用夹具并进行有限元分析,使装夹变形量从0.015 7 mm减小到0.005 98 mm,减小了61.9%;通过Design-Expert软件建立参数样本并生成目标函数,采用人工蜂群算法对目标函数进行优化,获取了一组铣削合力最小的铣削参数组合并输出预测值,利用ABAQUS软件对所输出参数进行仿真模拟,使铝合金薄壁箱体的铣削合力减小了35.3%;最后进行了实际加工实验,对零件尺寸进行测量,均符合公差范围。研究表明该方法对薄壁铝合金箱体零件提高加工尺寸精度有重要意义。     

铝合金薄板零件的典型数控加工工艺方案

针对航空航天和军工产品制造中常用铝合金薄板加工各类基板、盖板、底板等零件时材料去除率高且加工变形严重,需要在铣削加工过程中保证薄板零件尺寸精度和形状精度、减少薄板铣削后变形的问题,制定了数控加工工艺方案。分别通过对制造过程中零件的装夹方式、铣削方法、去应力方法等采取措施,以减少铝合金薄板加工产生的铣削应力、装夹应力和材料弹性变形应力等影响零件的变形因素,并经过多种加工工艺的对比、筛选和改进,解决了铝合金薄板零件加工变形问题,形成了一套满足铝合金薄板加工整体系统化的装夹、定位和铣削的典型数控加工工艺方案。     

预拉伸铝合金7075壁板端铣加工变形误差试验研究

针对铝合金壁板端面铣削中的变形误差,在高速加工中心上采用正交试验的方法,对预拉伸铝合金7075进行了端铣试验,研究了切削用量中切削速度、进给速度、切削深度分别对加工误差的影响。该试验是一个3因素3水平单指标的试验,采用极差分析法对结果进行了详细分析。通过试验,得到了三要素对加工误差的影响规律,为合理选用切削参数、减少加工变形、提高零件质量提供了可靠依据。     

薄壁零件高速铣削实验

通过高速铣削单因素实验，研究高速铣削参数对工件表面质量和铣削力变化的影响规律，优化薄壁零件高速铣削参数。在此基础上进行了薄壁零件的高速铣削实验，结果表明，采用优化后的高速铣削参数加工薄壁零件，能够有效地提高薄壁零件的加工精度和加工效率。     

NOMEX蜂窝芯高速铣削加工工艺的优化

为了解决NOMEX蜂窝芯高速铣削加工过程中固持可靠性差和加工效率低以及加工表面质量差的问题，提出一种新的基于强磁场和摩擦学原理的蜂窝芯高速加工固持方法。该方法利用灌入蜂窝孔中的铁粉自重以及强磁场平台对铁粉产生的吸引力，在铁粉与蜂窝孔侧壁之间以及蜂窝、铁粉与固持平台之间产生摩擦力，实现对蜂窝底部的全约束和固定。建立了NOMEX蜂窝芯高速铣削加工的铣削力模型，进行了以铣削力最小为目标的铣削参数的优化。通过铣削参数的优化，保证了加工过程中蜂窝的固持稳定性，同时保证了蜂窝加工效率和加工质量。     

钛合金飞机结构件高效铣削技术研究

在简要分析钛合金材料可加工性差、加工效率低下的基础上,结合飞机结构件的加工特点,对钛合金高效加工技术进行了深入分析。通过在粗、精加工过程中合理采用强力铣削、大进给铣削、插铣及高速铣等加工方式,实现了钛合金零件的高效铣削加工,提高了钛合金的加工效率,取得了较好的经济效益。     

面向加工中心的高速铣刀优选系统

针对加工中心高速铣削中刀具及其切削参数选择问题,以已有高速铣削机理研究成果为基础,进行工件高速铣削加工特征研究,并建立高速铣刀优选目标模型和优选规则,完成了基于关系型数据库的高速铣刀优选系统的开发.结果表明,采用该系统优选的铣刀及其切削参数进行高速铣削加工,能有效提高加工品质和加工效率、降低加工成本.     

基于遗传算法的高速铣削工艺参数优化研究

在高速铣削加工中,考虑机床和工件加工的实际约束条件,为合理选择高速铣削工艺参数,建立了最大生产率和最低加工成本的优化目标数学模型。以铣削速度、进给量、铣削深度、铣削宽度为工艺参数的优化变量,提出了基于遗传算法的高速铣削工艺参数优化方法,为高速铣削加工提供了理论依据。     

Optimization of cryogenic milling parameters for aluminum honeycomb treated by ice fixation method

This paper presents the first comprehensive investigation that aluminum honeycomb has inevitable machining defect in milling process, such as deformation, burr, and collapse. Ice fixation method was used to clamp workpieces, and inner-injection liquid nitrogen was employed for a series of cryogenic milling machining. In the machining process, the main machining parameters including in honeycomb orientation, milling width, cutting depth, cutting speed, and feed were executed experimental research. Meanwhile, the machining parameter optimization, range, and significant analysis were adopted to analyze the influence of machining parameters on the machining surface quality, as well as the optimal parameter combination and milling machining surface quality were predicted and verified. The results show that the ice fixation aluminum honeycomb method with cryogenic milling is much advanced than that of conventional ones, and many machining defects are effectively restrained. At the same time, the influence of machining parameters on machining qualities in descending order is cutting depth, cutting speed, honeycomb orientation, feed, and milling width. The minimum roughness value (Ra?=?0.356 μm) of the predicted machining surface is similar to the actual machining result (Ra?=?0.362 μm). It verifies the feasibility of the optimization method. Furthermore, it is proved that the ice fixation + liquid nitrogen cooling method has a positive effect on the high milling quality and implement efficiency for aluminum honeycomb and other difficult-to-machine materials.     

Time modeling in high-speed machining of mold pocket

Numerical control milling (NCM) at high speed is the most used machining process in the manufacture of molds because it offers high productivity and workpiece surface quality. The aim of this work is to establish a methodology to evaluate the rough machining time, during high speed milling. In pocket machining, a 2.5D milling has been considered. The proposed approach considers the roughing cutting time as the ratio of the pocket volume by the removed material rate. The pocket is divided into volumes distributed according to the real radial depth. Since the radial depth varies during machining, the removed material rate is not constant. In this paper, an experimental study is carried out to validate models of machining time calculation. The obtained results show that the proposed method offers fast and easy calculation of the machining time of pocket roughing.     

自由曲面数控加工刀具的研究

对自由曲面数控加工中的刀具进行了较深入的研究。从刀具有效半径和切削速度的角度,对平头立铣刀在五坐标自由曲面加工中的加工效率与切削性能进行了分析。提出了球头刀和平头刀的刀位计算方法,并对叶片曲面的刀具轨迹进行了仿真模拟。     

滑枕铣床升降台的高速切削工艺

针对使用传统方法加工滑枕铣床升降台存在质量差、效率低的问题,将高速切削加工技术引入滑枕铣床升降台的加工过程中,并对滑枕铣床升降台加工工艺进行了改进.高速切削加工切削系统的工作频率远高于机床的低阶固有频率,振动较小,大大降低了加工表面粗糙度,提高了加工质量.基于高速切削加工转速高和切削力小的特点,取消滑枕铣床升降台半精加工工序,提高了加工效率.     

球头铣刀高速铣削玻壳屏凸模表面粗糙度研究

通过用球头铣刀在屏凸模型面做切削试验,研究高速铣削时切削速度、进给量及其它因素对工件表面粗糙度的影响规律,获得了高速铣削屏凸模型面所需的优化切削参数,保证了表面加工精度,提高了加工效率。