【正文】 鹽城工學(xué)院 優(yōu)集學(xué)院，20xx 中央電大畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 致謝 在本次 工藝 設(shè)計(jì)中， 高曉琴 老師在方案確定、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、 剛度 分析 、 參數(shù)選擇 等方面給予了多次指導(dǎo)，使本次 工藝 設(shè)計(jì)能夠順利完成，提高了設(shè)計(jì)者對(duì) 鋁合金材料加工特性 的認(rèn)識(shí)， 學(xué)習(xí) 到 鋁合金切削的 相關(guān) 知識(shí) ，特別是 掌握 工藝結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)要領(lǐng)，理論聯(lián)系實(shí)際， 提高 了 實(shí)際工作能力 ， 為以后更好的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 。 北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院、成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司制造工程部， 20xx 【 13】 曹巖、白瑀、何永強(qiáng)、李云龍。航空鋁合金整體結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工變形控制現(xiàn)狀分析。 薄壁 結(jié)構(gòu)件 加工變形分析及控制方案 {J}。鋁合金及其加工手冊(cè)。 之前 控制變形 通常 采取保守的 措施 （ 較低切削參數(shù)， 增加校正工序） ， 增加成本，延長(zhǎng)加工周期， 降低了加工效率 。 二、 工具 主要集中在刀具上 ，刀具在加工過程中可能會(huì)因?yàn)閴勖?，加工余量不合理，主軸轉(zhuǎn)速和切削進(jìn)給不協(xié)調(diào)等問題導(dǎo)致?lián)p壞，如果操作人員沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，損壞的刀具會(huì)產(chǎn)生積削瘤，造成更多的切削熱， 擠壓加工區(qū)域，還可能損壞刀套， 嚴(yán)重?fù)p壞加工設(shè)備。如下圖 所示 圖 十五 我們 經(jīng)過試驗(yàn)件的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)，設(shè)計(jì)專用的工裝墊板。 關(guān)于刀具底角 R 的選擇， R 值越大，切削越鈍，震動(dòng)大，但刀具壽命長(zhǎng)， R值越小，切削越鋒利，震動(dòng)越小，但刀具壽命短。五坐標(biāo)高速切削可以快速一次性加工完全部開角部位和閉角部位，縮短加工時(shí)間，較少切削應(yīng)力，提高加工效率。 此長(zhǎng)梁類型 結(jié)構(gòu)件 如果選用高速設(shè)備（主軸轉(zhuǎn)速 20xx0 轉(zhuǎn) /min 以上）， 粗加工，刀具直徑 32mm，底角 R3，徑向切深可以選取 16mm，軸向切深4mm，切削進(jìn)給量 8000mm/min。但是，隨著中央電大畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 薄厚越來越小， 剛性下降，會(huì)誘發(fā)切削振動(dòng)，因此 ，對(duì)于薄壁結(jié)構(gòu)件，在保證加工效率的前提下，首選高速切削方式，以原理工藝系統(tǒng)的固有頻率。 以內(nèi)，所以這個(gè)工藝孔的加工需要安排在半精加工 或精加工后，切削基本完成，這樣不會(huì)再產(chǎn)生 更多切削應(yīng)力而使孔位變化。下圖為腹板振紋及緣條內(nèi)形振紋 。 從設(shè)備的安裝開始，隔震地基、傳動(dòng)系統(tǒng)缺陷等等。 下圖為實(shí)驗(yàn)件，按 我們工藝 設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，為對(duì)稱設(shè)計(jì)， 使用 20xx0 轉(zhuǎn)高速設(shè)備加工，采取快速切削。 圖 六 在加工方法上，程編刀具的軌跡要避免重復(fù)，避免刀具碰傷已加工變形的切削面；框面的粗加工，要選擇層優(yōu)先，應(yīng)力得以均勻釋放；進(jìn)退刀方式應(yīng)采用斜向或圓弧，并且角度＜ 10176。 以 較快的速度切削， 縮短加工時(shí)間，切削區(qū)的熱量來不及傳給工件，所以不部分熱量留在鋁屑中，由鋁屑帶走，工件基本不受切屑熱的影響，也就消除了切削熱帶來了的應(yīng)力變形。 據(jù)最原始的加工數(shù)據(jù)，粗加工去除大余量過后， 結(jié)構(gòu)件 會(huì)按圖二所示方向變形超過 2mm（下圖所示，圖中塞尺為 2mm） ，只有安排校正工序來滿足后續(xù)加工，加工出合格 結(jié)構(gòu)件 。 其彈性模量小、屈強(qiáng)比大，在切削過程中極易產(chǎn)生回彈 。并且內(nèi)部要求不允許有缺陷（裂紋），這都是需要通過控制加工共振來保證的。 圖 一 中央電大畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 二、 主要內(nèi)容 大型 結(jié)構(gòu)件的加工變形問題，涉及力學(xué)、材料成形加工、切削加工和機(jī)械制造多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域， 本工藝研究從引起變形的因素入手分析， 采用理論建模、和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法分析和對(duì)比數(shù)控加工中零件變形情況 。 一 、設(shè)計(jì)要求 和 技術(shù)指標(biāo) ............................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 設(shè)計(jì) (論文 )的研究成果歸屬學(xué)校所有。 最后 作其它相關(guān) 因素的分析和解決 ， 并作必要的說明。 這里尤其長(zhǎng)梁類型 結(jié)構(gòu)件因其結(jié)構(gòu)特征 更易發(fā)生這些問題，所以對(duì)此類 結(jié)構(gòu)件 的加工變形和加工剛性工藝研究十分必要。 ） ， 由于大型結(jié)構(gòu)件具有材料去除率大，形狀復(fù)雜，整體剛性較差的特點(diǎn)，對(duì)切削加工提出了更高的要求，按航標(biāo)規(guī)定，結(jié)構(gòu)件長(zhǎng)度小于 1000mm，允許變形 ，結(jié)構(gòu)件長(zhǎng)度大于 1000mm小于 3000mm，允許變形 ，結(jié)構(gòu)件長(zhǎng)度大于 3000mm，允許變形 ，故我們要控制在這個(gè)范圍內(nèi)。 從 結(jié)構(gòu)件 自身 幾何結(jié)構(gòu) 上看， 細(xì)長(zhǎng)， 結(jié)構(gòu) 不對(duì)稱，薄壁部位多 ，也是產(chǎn)生較大變形的內(nèi)在因素 。 從典型的長(zhǎng)梁類結(jié)構(gòu)件加工過程來看，其變形主要有幾個(gè)直接來源： ① 、 毛坯初始?xì)堄鄳?yīng)力以及切削加工過程中強(qiáng)熱力耦合作用下產(chǎn)生的殘余應(yīng)力 ； ② 、 結(jié)構(gòu)件自身單邊不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)； ③ 、 刀具切削力、切削熱 在工件與刀具的接觸部分發(fā)生彈塑性變形； ④ 、 工裝和裝夾方式對(duì)結(jié)構(gòu)件帶來的影響； 其加工中的變形方向如下圖所示。 加工的主要集中在粗加工去除大余量的時(shí)候， 傳統(tǒng)的消除的方法是時(shí)效，釋放應(yīng)力，再通過校正，恢復(fù)原狀態(tài)。 參考圖六，腹板變形的示意圖，引至文獻(xiàn) 【 12】 。對(duì)毛坯很大，工件很小的，由于其余量很大，其切削所產(chǎn)生的切削力大，切削熱多，變 形也會(huì)很大。壓緊采用沉頭螺釘（圖二），沉頭螺釘?shù)膬?yōu)勢(shì)在于壓緊力直接傳遞到工藝凸臺(tái)，工藝凸臺(tái)整體與 結(jié)構(gòu)件 連接，壓緊力的大小、不均勻都不會(huì)對(duì)加工狀態(tài)有直接的 影響，并且沉頭螺釘埋在工藝凸臺(tái)里面，不會(huì)對(duì)加工造成干涉，可以提高加工效率。 其中自激振動(dòng)是加工中遇到的主要振動(dòng)形式。一般是從最后下斷工藝凸臺(tái)開始往前考慮， 我們需要注意的有特殊要求的地方。下斷工藝凸臺(tái)的順序要先從剛性最差的地方開始，至剛性最好的地方結(jié)束。 清內(nèi)形轉(zhuǎn)角，刀具直徑 12mm~6mm，底角 R3，徑向切深 ＜ 1mm，軸向切深＜ 2mm，且最后一層需要＜ 1mm。 通過數(shù)據(jù)對(duì)比， 研究發(fā)現(xiàn)，增大進(jìn)給量時(shí)，對(duì)切削振動(dòng)有一定的抑制作用，并且 高速加工在效率上的優(yōu)勢(shì) 很明顯 。 ~45176。還 具有免維護(hù)功能和抗污能力，而且易于使用和安全地夾緊刀具 。 當(dāng)毛坯加工前，還需要做內(nèi)部磁力或射線探傷，查看是否有內(nèi)部缺陷，如果沒有檢查，或是沒有檢查出來，同樣會(huì)對(duì)后面的加工變形和剛性造成影響 。所以設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng)也很重要。 通過本次 對(duì)典型 長(zhǎng)梁類鋁合金結(jié)構(gòu)件的加工工藝 設(shè)計(jì)， 使 我們 掌握了 鋁合金材料切削加工過程中的變形 規(guī)律和 影響因素 ， 加工剛性的重要性 及控制方法， 取得 的 重要的 數(shù)據(jù) ， 可以在實(shí)際加工中 得以普及 。 20xx 【 3】華南工學(xué)院，甘肅工業(yè)大學(xué)。燕山大學(xué)， 20xx 【 7】王志剛、何寧、武凱、趙威。中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第 27 研究 所 ，20xx 【 11】畢運(yùn)波、柯映林、董輝躍。金屬切屑加工中的振動(dòng)及抑制措施分析。 。塑性變形對(duì)鋁合金彈性模量的影響。中航工業(yè)航宇救生裝備有限公司 ， 20xx 【 10】李鵬。南京理工大學(xué)，20xx 【 6】楊堯 。機(jī)械加工工藝手冊(cè)。 結(jié)論 如何實(shí)現(xiàn) 鋁合金 整體結(jié)構(gòu)件高效精密加工，解決 鋁合金 整體結(jié)構(gòu)件加工變形的問題已經(jīng)成為 鋁合金 制造領(lǐng)域核心關(guān)鍵技術(shù)。 所以要求操作人員在加工前一定要檢查刀具狀態(tài)，是否可以使用。 凸臺(tái)下沉 墊板支撐 部分 真空吸附 中央電大畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 三 章 其他影響因素 第一節(jié) 影響變形和剛性的其他可能性 一、 材料 不同廠家生產(chǎn)的鋁合金材料， 如進(jìn)口鋁材和國(guó)產(chǎn)鋁材， 其生產(chǎn)過程可能會(huì)存在不一樣，其殘余應(yīng)力也會(huì)有所不同，解決變形的方案可能就會(huì)出現(xiàn)無(wú)效的結(jié)果，這樣，我們就需要時(shí)刻關(guān)注加工材料的情況，在加工中隨時(shí)做好記錄，采集數(shù)據(jù)，以便完善解決變形的方案。 刀套的選擇，一般高速加工使用液壓刀柄和熱脹刀柄， 液壓式夾持力大 ， 適用與大型刀具 、 重切削 ， 熱脹式是通過熱膨脹夾松刀具 ， 夾持精度 高 ， 主要