略论薄壁零件高速铣削加工工艺策略

高速铣削加工工艺在薄壁零件的加工中有着显著优势,认识、研究、推广高速铣削加工工艺,对于提升薄壁零件加工质量和效率有着重要意义。鉴于此,在介绍薄壁零件高速铣削加工工艺的基础上,就如何对薄壁零件的高速加工铣削制定合理的工艺策略提出了一些要点与对策,以供参考。     

基于某薄壁螺旋片的高速切削技术研究

高速切削具有切削力小、残余应力少、加工效率高等优点,非常适合薄壁零件的加工。本文设计了典型零件薄壁螺旋片,并运用高速铣削成功加工出了合格零件,对高速切削技术进行了较为系统的研究。     

略论薄壁零件高速铣削加工工艺策略

对于薄壁零件高速铣削加工工艺来讲,在当前的薄壁零件加工中拥有着非常显著的优势,所以对高速铣削加工工艺相关技术进行认识研究,以及推广对于提高薄壁零件加工工艺质量及作业效率具有非常重要的意义。在本文的内容中,就将对薄壁零件高速洗液加工工艺相关策略进行简要探讨,并就如何制定合理相关工艺提供一些建议,以其能够为当前薄壁零件高速铣削加工工艺水平提升提供参考。     

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。     

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.     

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。     

切削参数对弯曲薄壁件变形规律的有限元仿真

钛合金薄壁件在切削加工时易产生弹性变形,降低薄壁件的加工质量。针对钛合金弯曲薄壁零件加工易变形的问题,建立了薄壁零件的有限元模型,研究了刀具在加工零件时不同位置和不同切削参数下对薄壁零件铣削变形的影响,确定了零件的最大变形点,并运用多指标正交试验确立了最优的刀具切削参数。     

7075-T651铝合金薄壁件加工仿真研究

针对薄壁件加工中难以选择刀具几何参数和切削参数等问题,基于金属切削仿真软件Advant Edge建立了硬质合金圆柱铣刀高速铣削7075-T651铝合金薄壁件有限元模型,采用单因素试验法仿真分析了切削参数对切削力、切削温度的影响,以及圆柱铣刀的前角和刀尖圆弧半径对切削性能的影响。为薄壁零件加工中选择合理刀具几何参数与切削参数提供了可靠的依据。     

薄壁零件高速铣削稳定性预测与验证

针对薄壁零件高速铣削加工系统小刚度、动态变化的频响特点和高阶动态特性,研究其无颤振稳定铣削的极限预测理论。针对薄壁结构小刚度的频响特性,建立由刀具子系统和工件子系统之间的相对动态特性决定的铣削动力学模型和无颤振稳定切削的临界条件;针对高速铣削的高转速特点,建立基于多自由度系统高阶动态特性的稳定性极限预测模型;针对薄壁结构在加工过程中其动态特性的时变性,提出通过跟踪工件在不同加工阶段的动态特性进行稳定性极限预测的方法。对典型薄壁结构进行切削试验,试验结果验证了所提出的稳定性预测模型和预测方法的有效性。     

基于变形控制的薄壁结构件高速铣削参数选择

首先对国内外有关研究薄壁件铣削加工变形的文献进行了回顾。然后,对不同切削参数下铣削力变化规律以及因铣削力引起的加工变形进行了理论分析与试验研究,并以此为基础提出了薄壁件高速铣削切削参数选择原则。试验结果表明,采用优化的切削参数不仅使薄壁件加工精度得到了保证,加工效率也大大提高。     

铝合金薄壁件数控铣削加工变形试验与分析

薄壁工件刚度差,在数控加工过程中在切削力的作用下极易产生加工变形,影响工件加工精度和成本。在THA5656立式加工中心上对铝合金材料LY12CZ方形直侧壁工件变形进行了试验研究,并进行误差分析。通过正交试验,研究薄壁件在铣削精加工过程中各个切削用量情况下工件的变形情况,为提高生产率和进一步控制加工变形和验证加工过程计算机仿真模型提供依据。     

薄壁零件加工变形分析及控制方案

介绍了有限元在分析薄壁件铣削加工变形中的应用，并提出一种数控补偿方法来减少让刀误差，从而控制薄壁件的加工精度。通过分析和实验建立切削力模型，运用ANSYS有限元分析软件对典型薄壁框体零件的加工变形进行了分析计算，结果与实际加工情况相符。根据有限元分析结果，提出在精加工时，在数控编程时让刀具在原有走刀轨迹中按变形程度附加一个偏摆，补偿因变形而产生的让刀量，可基本消除让刀误差。     

INFLUENCE OF MATERIAL REMOVAL ON THE DYNAMIC BEHAVIOR OF THIN-WALLED STRUCTURES IN PERIPHERAL MILLING

Machining is a material removal process that alters the dynamic properties during machining operations. The peripheral milling of a thin-walled structure generates vibration of the workpiece and this influences the quality of the machined surface. A reduction of tool life and spindle life can also be experienced when machining is subjected to vibration. In this paper, the linearized stability lobes theory allows us to determine critical and optimal cutting conditions for which vibration is not apparent in the milling of thin-walled workpieces. The evolution of the mechanical parameters of the cutting tool, machine tool and workpiece during the milling operation are not taken into account. The critical and optimal cutting conditions depend on dynamic properties of the workpiece. It is illustrated how the stability lobes theory is used to evaluate the variation of the dynamic properties of the thin-walled workpiece. We use both modal measurement and finite element method to establish a 3D representation of stability lobes. The 3D representation allows us to identify spindle speed values at which the variation of spindle speed is initiated to improve the surface finish of the workpiece.     

INFLUENCE OF MATERIAL REMOVAL ON THE DYNAMIC BEHAVIOR OF THIN-WALLED STRUCTURES IN PERIPHERAL MILLING

Machining is a material removal process that alters the dynamic properties during machining operations. The peripheral milling of a thin-walled structure generates vibration of the workpiece and this influences the quality of the machined surface. A reduction of tool life and spindle life can also be experienced when machining is subjected to vibration. In this paper, the linearized stability lobes theory allows us to determine critical and optimal cutting conditions for which vibration is not apparent in the milling of thin-walled workpieces. The evolution of the mechanical parameters of the cutting tool, machine tool and workpiece during the milling operation are not taken into account. The critical and optimal cutting conditions depend on dynamic properties of the workpiece. It is illustrated how the stability lobes theory is used to evaluate the variation of the dynamic properties of the thin-walled workpiece. We use both modal measurement and finite element method to establish a 3D representation of stability lobes. The 3D representation allows us to identify spindle speed values at which the variation of spindle speed is initiated to improve the surface finish of the workpiece.     

精铣削中抑制柔性工件颤振的阻尼器设计

针对精铣削过程中柔性工件的颤振抑制问题,提出了一种利用空气黏性的新型被动质量阻尼器。首先,该质量阻尼器由一个可在薄壁壳体内自由移动的圆柱形重物组成,通过重物和壳体之间的适当间隙提供了密集的能量耗散;其次,给出了该阻尼器的理论模型,并提出了一种合理的宽带调谐策略,使该阻尼器能够在较宽的工作范围内通过固定调谐来提供足够的阻尼效率。通过冲击实验和铣削实验对该阻尼器进行了有效性验证。结果表明:该阻尼器的临界轴向切削深度显著增加约100倍;与同等质量颗粒阻尼器相比,该阻尼器的阻尼效率明显提升,过度切削量减少了14倍;与传统调谐质量阻尼器相比,该阻尼器的峰值效率更小,但工作范围更大,因此适用于细长柔性工件的铣削加工。     

基于混合算法的薄壁件铣削加工工艺参数优化

结合神经网络法和遗传算法的优点,提出了一种以倒传递神经网络法为基础的加工工艺参数优化方法,对薄壁件铣削加工工艺参数进行优化。将田口实验所得数据经倒传递神经网络进行训练与测试,来建立薄壁件铣削加工的信噪比预测器,并通过最大化信噪比,将铣削过程变异降至最低,进而找出最佳加工工艺参数组合。通过数值模拟与加工实验,验证了所提方法在薄壁件铣削加工工艺参数优化中的有效性。     

基于Rayleigh-Ritz法的钛合金薄壁件非均匀余量加工变形控制研究

为减小钛合金薄壁件切削加工过程中的变形,提出了一种新型的非均匀余量设计策略。建立了基于Rayleigh-Ritz法的薄壁件铣削加工变形预测数学模型,提出了离散化的余量体积单元设计思路并完成了工件的非均匀余量设计,最后对比分析了不同余量设计策略对薄壁悬臂结构件加工变形的影响。研究结果表明:所提出的基于Rayleigh-Ritz法的离散余量体积单元非均匀余量设计策略对工件自身刚度利用率高,表面加工误差分布一致性好,且对控制最大表面加工误差具有更优的效果。     

A New NC Machine Tool Controller for Step-by-Step Milling

The paper describes the design sloution, operation and analysis of a new NC controller for a new step-by-step milling procedure. A step-by-step milling device ensures that the milling of workpieces by end or conical milling cutters, where the ratio between the depth of milling a (mm) and the milling cutter diameter D (mm) is greater thab 1.5 (a/D>1.5) results in the increased wear resistance of the cutting edge. Breaking of the milling cutter is minimised and is not frequent and the milling forces are reduced, which results in smaller deflections of the milling tool and higher accuracy of machining. The machine tool use is better.