航空薄壁件的数控加工变形是航空制造技术中影响加工精度与质量的关键因素,严重地阻碍了航空制造业的发展。因此,实现航空薄壁件加工变形的预测和控制具有重大的理论意义和工程应用价值。鉴于问题的复杂性,本文采用理论建模、软件分析和试验研究相结合的方法。 本文基于航空铝合金材料7050-T7451的机械加工性能,从金属切削原理入手,分析了航空薄壁件加工变形机理。通过四因素回归正交试验法确定了建立铣削力模型的相关常量,根据铣削力特征建立了数控加工铣削力力学数值计算模型。针对典型薄壁件铣削加工中的变形问题进行研究,分析了有限元分析的加载过程与方法。通过建立有限元变形分析模型,结合铣削加工试验,并运用ABAQUS有限元分析软件,获得典型薄壁件加工变形的基本规律,得到一些具有指导意义的结论,为提高生产率和进一步研究控制薄壁件加工变形提供了依据。 在理论分析和数值仿真的基础上,针对不同加工特征和不同几何尺寸的典型薄壁件,在不同切削参数组下进行铣削加工试验,验证了铣削力模型和有限元仿真计算模型的有效性。