基于切削力的薄壁深腔構(gòu)件加工變形研究.pdf

1、薄壁深腔結(jié)構(gòu)件由于剛度低，在切削過程中極易發(fā)生加工變形，嚴(yán)重影響加工精度。本研究基于CAD/CAE/CAM/HSM技術(shù)，采用理論分析、數(shù)值模擬與試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法，主要從薄壁件側(cè)壁結(jié)構(gòu)、加工刀具、切削用量及安裝方式等方面，研究了低剛度鋁合金薄壁件變形規(guī)律。 本研究采用四因素四水平的正交試驗(yàn)法，進(jìn)行了高速銑削防銹鋁合金3A21的試驗(yàn)。利用EXCEL軟件，對切削力數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，建立起3A21鋁合金銑削力數(shù)學(xué)模型。建立3A21鋁

2、合金薄壁件銑削加工工件和刀具的有限元模型，分別研究了工件變形及刀具變形問題，分析了薄壁件加工變形隨側(cè)壁高度和厚度變化的規(guī)律。采用單因素分析方式，討論了切削參數(shù)對刀具受力變形的影響規(guī)律。通過對工件和刀具變形量的疊加，獲得了工藝系統(tǒng)的總變形量。采用試驗(yàn)，檢驗(yàn)了數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性和理論分析的正確性，為預(yù)測加工精度提供了參考，同時(shí)為數(shù)控編程確定合理的補(bǔ)償量提供了依據(jù)。最后，以某典型深型腔鋁合金薄壁件為研究對象，分析了利用三軸加工中心加工深型腔薄壁