EMCO FAMUP LINEARMILL600 HD上薄壁铝件的高速加工工艺分析

薄壁铝件在加工过程中容易出现变形、加工精度不高等问题，究其原因是由于该类零件的刚性差、加工工艺不合理所致。本文通过分析薄壁铝件的加工特点，并对减少和防止薄壁零件变形的加工方法进行了分析，通过EMCO FAMUP LINEARMILL600 HD高速加工中心的加工运用，以达到解决以上所提问题的目的，保证零件加工质量。     

航空腔型薄壁件铣削变形的预测

针对应用在飞机中的腔薄壁件刚性差、极易产生加工变形,从而导致加工精度难以保证的问题,采用三维有限元方法,对在铣削力和初始残余应力场作用下的航空薄壁框类零件的加工变形进行了分析计算,得到了其加工变形规律。最后通过铣削试验验证了得到的变形规律的正确性,本研究可为预测和控制航空腔薄壁零件的加工变形提供方法和依据。     

薄壁零件的加工及工艺

针对影响批量薄壁零件加工的精度因素,如何保证薄壁零件的加工精度和批量加的尺寸稳定,通过对夹具设计与装夹,减少多次装夹的累计误差,从而达到薄壁零件加工的技术要求。为此对薄壁零件的装夹,刀具的合理选用,切削用量的选择,进行了大量的试验,为今后更好地加工薄壁零件,保证质量,提供了理论依据。     

薄壁零件高速铣削振动影响因素研究

铣削振动埘薄壁零件的加工过程有很人的影响.进行了薄壁件动态特性分析工艺试验,在不同走刀顺序、小同切削参数下进行了振动位移动态信号分析,对试验结果进行了讨论;研究了几种切削参数对薄壁零件加工颤振的影响,通过对比,得到了系列有益的结论:为了保证薄壁零件加工过程的平稳和加工质量,应采用火径向切深、小轴向切深的切削方式、选择合适的每齿进给量和切削速度等,为进一步研究薄壁件切削加工动态特性、进行切削参数优选奠定了基础.     

航空铝合金薄壁件加工变形有限元仿真与分析

综合考虑薄壁件粗精加工工序,建立了薄壁件铣削加工全过程三维有限元模型,系统地研究了残余应力施加、切削力建模及动态加载、材料去除等加工过程建模所涉及的关键技术.通过自行构建的加工仿真平台,对处在不同毛坯初始残余应力分布情况下的薄壁件分别进行了加工过程模拟.仿真结果表明,加工过程中残余应力对切削力引起的薄壁件加工变形具有重要影响,较大的初始残余应力导致薄壁件侧壁首末自由端附近产生加工变形波动,容易引起或加剧切削振动, 严重影响其加工精度及表面质量.     

石蜡辅助加固钛合金薄壁件铣削稳定性研究

针对钛合金薄壁件刚度低、加工过程容易产生让刀、振动等问题,采用石蜡辅助加固的工艺措施,通过采用石蜡加固提高工件刚度的方法来实现钛合金薄壁件的加工稳定性。设计石蜡填充钛合金框类薄壁件铣削实验,对实验过程中的振动加速度信号和已加工表面质量进行分析对比,并研究石蜡辅助加固对钛合金薄壁件加工性能改善的作用机理。结果表明采用石蜡辅助加固能够有效提高钛合金薄壁件加工过程中的稳定性。     

磨削高精度小直径套端面的夹具设计

高精度小直径套类零件特点是：内外圆尺寸精度高．外圆与内孔同轴度以及端面与内孔轴线的圆跳动要求高。长径比大。图1所示为我单位加工的一种精度较高的内套,该零件加工难度较大、废品率高。其常用加工方法及特点如表1所示。显然,第3种工艺方案应优先选择。为此笔者在生产中不断摸索．设计出一种在万能外圆磨床上磨削高精度小直径套类零件端面的夹具。经实践证明,该夹具不仅能够保证加工精度而且还降低了废品率。     

车削加工时工件偏心对加工精度的影响

针对工件在偏心条件下加出的曲线为圆或心形线这一问题，对工件偏心对加工表面位置精度和形状精度的影响进行分析，指出在车削加工中，工件偏心将使加工表面（外圆或孔）产生与其它表面间同轴度位置误差和加工表面圆度，圆柱度形状误差；加工表面既不是一个圆，也不是心形线，从而为提高车削加工精度提供了重要的理论依据。     

静态铣削力作用下的薄板大变形有限元分析

随着对航空产品性能要求的进一步提高,现代航空工业中广泛使用整体薄壁结构零件.针对薄壁类零件刚性差,在加工过程中很容易发生大变形的情况,对薄壁件的大变形问题进行了研究分析.在冯卡曼方程的基础上,建立了在静态铣削力作用下,薄板大挠度的微分平衡方程和悬壁板的边界条件,并通过有限元软件ANSYS10.0对薄板的大变形进行了分析计算.在计算过程中,分别考虑了切削力、切削位置(x和Y方向)以及板厚对于薄板大变形的影响,结果表明:必须选择合适的切削参数,以保证零件的加工精度和加工质量,从而提高零件的加工效率.     

薄壁零件车削精度影响因素及控制措施

结合薄壁零件的特点,分析了车削加工过程中出现的问题;提出了保证薄壁零件加工精度的相关措施.     

真空断路器箱体机加工夹具的设计与研制

减速机箱体是真空断路器的重要零件之一,其中的三组相互交叉垂直孔的尺寸精度,位置精度及表面粗糙度均有较高要求,本文在对该零件技术要求精准分析的基础上,确定了合理的工艺路线,并研发了一副集成式的立式加工中心专用夹具,安装在VC-105立式加工中心上。在该夹具上完成了减速机箱体的全部机加工工序．得到了符合图纸技术要求的工件,对同类零件的加工有明显的借鉴意义。     

齿轮双球样板的设计方法

为了保证加工的齿轮质量,必须使用齿轮样板对齿轮测量仪器进行校准和检验,样板的精度及可溯源性至关重要.基于双球样板的理论基础,提出了双球样板的设计方法,给出了双球样板关键参数的设计公式,分析了双球样板的材料、结构及精度,并以该设计双球样板的方法为指导,研制了模数为2.268 1 mm、齿数40、压力角20°的双球样板,球体材料选用氧化锆,基座选用花岗石制作.经实验测试检测球的圆度为0.19μm,定心球的圆度为0.21μm,测试球心距为42.943 mm,制造的双球样板可以满足校准仪器的要求.     

一种高精度小孔圆度检测方法研究

介绍了一种用于短小孔内表面圆度检测方法。提出基于激光共焦测距原理,应用旋转反射镜转化并消除径向跳动误差及传感器振动误差的新技术。成功地检测了标准孔径表面圆度,实验结果表明,该方法可以使小孔圆度检测误差不大于0.3μm,大大提高了小孔圆度检测的精度。     

基于LabVIEW圆度测量中的高斯滤波算法实现

为了实现对圆度误差评定过程中评定精度的提高,采用了一种数据前滤波算法。利用函数时域自卷积后对目标函数的逼近性,完成了在图形语言开发环境LabVIEW中对高斯圆度滤波算法的实现,并与典型的圆度数据滤波结果进行了比较分析和讨论。实验证明,该设计可以很好地完成对圆度采样数据的前滤波,使得对圆度误差的测量更加精确,达到了预期的目标。     

圆度误差的最小二乘法评定研究

本文描述了圆度误差的最小二乘法评定原理及应用此原理测量圆柱形零件圆度误差的方法。该方法不需昂贵的高精度圆度仪,用普通分度装置即可实现。     

一种考虑对刀点的五轴数控机床几何精度预测方法

针对对刀点对机床精度的影响及对机床最终精度和性能的评价,提出了一种考虑对刀点的五轴数控机床几何精度预测与定量分析方法。该方法首先利用多体系统运动学理论,建立了基于NAS979斜置圆锥台的五轴数控机床运动方程。以此为基础,求解了基于对刀点的试件实际加工位置和数控加工指令,建立了五轴数控机床几何精度预测模型,预测了圆锥台圆度、同轴度和倾斜度等精度指标。然后,开展了五轴数控机床精度的仿真预测定量分析。圆锥台圆度、同轴度、倾斜度的预测值分别为0.029mm、Φ0.0654mm、0.0243mm,而圆锥台圆度、同轴度、倾斜度的标准公差要求值分别为0.100mm、Φ0.100mm、0.030mm。仿真结果表明,预测的圆锥台精度指标能够满足标准公差精度要求。最后,为了验证该方法的有效性性,开展了了斜置圆锥台的切削实验验证。圆锥台圆度、同轴度和倾斜度的测量最大值分别为0.0380mm、Φ0.0931mm和0.0282mm,最小值分别为0.0316mm、Φ0.0658mm和0.0246mm,测量均值分别为0.0356mm、Φ0.0805mm和0.0271mm。实验结果表明,测量均值与预测值非常吻合。因此,在新研制的数控机床精度检验与验收过程中,机床研制单位能利用该方法准确、快速、直观地评估机床精度和性能。     

一种液性塑料的薄壁类零件磨削夹具的设计

为提高薄壁类零件外圆磨削的加工精度,利用液性塑料设计了一种薄壁类零件磨削夹具.对该液性塑料的外圆磨削夹具进行理论分析表明,薄壁套对薄壁类零件产生的径向膨胀应力(25.22 MPa)能够克服薄壁类零件外圆磨削所产生的摩擦力(200 N).利用Workbench软件对薄壁套的变形进行有限元分析表明,密封腔液性塑料的压强达到7.44 MPa时,液性塑料对薄壁套的外表面可产生101.78 MPa的径向膨胀应力.通过对套阀阀芯进行仿真和对螺塞拧紧力矩进行理论计算表明,拧紧螺塞所需的拧紧力矩为2.58 N·m,套阀阀芯的最大变形为0.002 1 mm,最大应力为25.22 MPa,最大应变为0.000 13 mm.对夹具进行可靠性分析表明,其应力可靠度为100%.以上结果表明,本文设计的基于液性塑料薄壁类零件磨削夹具安全可靠,可用于磨削加工薄壁类零件.     

基于事物特性表的组合夹具建模方法研究

将组合夹具库中的元件用事物特性表的方法进行描述并与几何模型一起构成主模型,分别实现了基于主模型的夹具部件(典型结构)和夹具零件(夹具元件)的构形设计.组合夹具基于事物特性表建模技术的应用不仅提供了一个新的研究角度,而且为下一步组合夹具基于XML的异构平台交换奠定了数据管理和交互基础,为计算机辅助夹具设计(CAFD)系统在不同CAD系统的应用提供了可行的方案,也为机械CAD系统的开发提供了有益的经验和参考.     

组合夹具快速设计和装配系统的研究

针对机械制造企业小批量、多品种生产中组合夹具设计和拼装方法落后的现状,基于定型的软件平台,研究了组合夹具快速设计的数据库模块、图形构成和虚拟装配等问题.实际应用表明,该系统使夹具设计效率显著提高,精度达到可靠要求.     

用振动器检定圆度仪测量系统的滤波特性

目前,国内还没有有效的检定方法和工具定量地检定国内生产或国外进口的圆度仪测量系统的滤波特性。为此,我们提出了一种新的检定传感器旋转式(检定时不用从圆度仪上拆下传感器)和工作台旋转式圆度仪滤波特性的差动式超低频(低频可至0.042Hz)微振动器(振幅不大于10μm)用于检定国内外生产的圆度仪各滤波档的滤波特性。