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在充分研究国内外数控加工仿真技术的基础之上,综合考虑钛合金薄壁结构件铣削加工过程中的几何和物理因素,建立了针对钛合金薄壁类结构件加工过程的铣削力模型,基于该铣削力模型可以预测钛合金薄壁类结构件加工过程的颤振稳定域。基于优化算法实现了对钛合金薄壁类结构件加工参数的优化,得到相对高效的加工参数。总结归纳了工艺方法,并通过实验证明了此类方法的实际应用性。 基于机床-刀具-工件综合系统的动力学仿真分析,通过加工过程切削参数优化技术,设计了一套针对钛合金薄壁部件加工优化策略。具体内容如下: 通过对加工机床整体结构动态特性辨识得到机床整体结构的动力学参数,从而可以分析得出在不同模态下机床的振动模型; 利用钛合金加工的铣削力模型和颤振稳定域叶瓣图模型,采用―CutPro‖和―e-Cutting‖仿真优化软件来针对钛合金薄壁结构件进行动态特性测试,以获得钛合金薄壁类结构件在加工过程中的颤振稳定域叶瓣图,并在明确了机床、刀具和工件对象等基本约束条件的基础上,建立了钛合金薄壁类结构件加工过程的动力学模型,仿真得出动力学参数,并以此为基础建立了一套切削参数优化模型。 针对钛合金薄壁类结构件的结构特点来设定不同的约束条件和约束项,从而进行参数优化。通过实验验证了优化方法可以提高切削加工效率,并且保障零件表面加工精度; 综合仿真结果制定了一系列针对钛合金薄壁结构件加工的刀具轨迹路径以及加工工艺,从而实现对钛合金薄壁结构件真正高效、高精度的铣削加工。