【正文】 主要工作是平角，其目的是預(yù)先除掉精加工過程中不容易去掉的尖角等多余材料。 插 銑 刀具路徑。 (4)盡可能減少刀具的換向次數(shù)與加工區(qū)域之間的跳轉(zhuǎn)次數(shù)。 通過這些特點(diǎn)可以看出，高速銑削技術(shù)是在充分發(fā)揮機(jī)床性能和刀具切削效率的基礎(chǔ)上，采用小直徑深切削而又恒定的切削負(fù)載以及高速切削和進(jìn)給速度下加工構(gòu)件。以切削路徑最短為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)密槽薄壁件大量 小槽加工的切削路徑進(jìn)行了優(yōu)化，得出了最短的切削路徑。 另外，考慮到刀具使用壽命的影響問題，在選用刀尖圓弧半徑大小上要適中，因?yàn)榘霃竭^大或者過小都是對(duì)刀具壽命不利 的。在刀具的角度選擇上主要是依靠加工材料和加工條件來確定，在文獻(xiàn) [45][46]中，詳細(xì)介紹了鋁合金構(gòu)件材料在高速加工下對(duì)其刀具幾何角度選擇上所遵循的原則，主要有如下幾點(diǎn)： （ 1）為減小切削變形和摩擦力需要使用不要過小的前角，如果前角表面磨損過大時(shí)，會(huì)使刀具的壽命降低。與有色金屬相比，其系數(shù)范圍在 。人造聚晶金剛石復(fù)合片 PDC 性能和應(yīng)用與 PCD 的差不多，其 用途除了加工有色金屬外還用于非金屬諸如塑料、硬質(zhì)橡膠、水泥等的加工。所以，具有低的摩擦系數(shù)和優(yōu)良的抗粘結(jié)能力，會(huì)讓 PCBN 刀具在告訴切削時(shí)不易出現(xiàn)屑 瘤和滯留層，進(jìn)而有利于提升工件質(zhì)量。 （ 3）化學(xué)穩(wěn)定性好。立方氮化硼 CBN(Cubic Boron Nitride)是 20 世紀(jì) 50年代首先由美國通用電氣 (GE)公司利用人工方法在高溫高壓條件下合成的，其硬度僅次于金剛石而遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它材料，因此它與金剛石統(tǒng)稱為超硬材料。種種特性都是非常重要的在高速加工過程中。物理氣相沉積技術(shù)在硬質(zhì)合金刀具上的使用出現(xiàn)在九十年代，并且技術(shù)不斷成熟中。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到，高速加工過程中，在刀具上產(chǎn)生的熱量大約是在 1000 攝氏度左右，處于此種狀態(tài)下的刀具很難保證不產(chǎn)生機(jī)械摩擦損害、延伸性磨損、和氧化磨損。所以，在選擇上要依據(jù)數(shù)值來決定。 對(duì)材料的要求 相對(duì)于傳統(tǒng)切削，在高速狀態(tài)下產(chǎn)生的切削熱和刀具的耐磨性要高很多，所以，在選用材料上要特殊于普通的，針對(duì)上面的分析，其主要的材料要求去下： 1)高硬度、高強(qiáng)度和耐磨性 。 高速銑削下對(duì)刀具的具體要求 刀具技術(shù)的發(fā)展在整個(gè)高速加工中的作用是巨大的，它的發(fā)展極大的促進(jìn)了高速銑削技術(shù)的發(fā)展。此種小槽存在于 8 行 44 列之 中，對(duì)其進(jìn)行加工則需要提前做好規(guī)劃，如優(yōu)化好刀具路徑，減少空行程，用最短的時(shí)間最小的功耗完成符合要求的工件加工。 （ 3）矩形孔的水平距離和豎向距離定位如圖 ，其定位精度高 。 工件材料工件形狀工藝特征機(jī) 床 設(shè) 備趕 工 條 件加 工 要 求刀 具 品 牌刀 具 參 數(shù)刀具選擇原料刀具壽命理論分析切 削實(shí) 驗(yàn)刀 具 選 擇 圖 影響刀具 選擇的因素 零件材料與結(jié)構(gòu)特性 零件的材料屬性 表 的化學(xué)成分 合金元素 % 雜質(zhì) % 不大于 Cu Mg Al Mn Fe Si Zn Ni Ti Fe+Ni else 工件材料選自硬鋁合金 LY12，是鋁銅玫系，其化學(xué)成分見上表。 初步定位構(gòu)件和確定夾緊方案的依據(jù)是理論上的分析，然后借助 ansys 軟件對(duì)受力情況和工件變形情況做模擬分析，最后通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，確定方案，將加工的構(gòu)件變形控制在允許的范圍內(nèi)。 本文主要研究目標(biāo)、內(nèi)容和方法 研究目標(biāo) 研究對(duì)象是波導(dǎo)器件 ，使用的方 法是通過理論分析、數(shù)學(xué)建模、數(shù)值模擬和試驗(yàn)對(duì)高速加工中刀具選擇、走刀路徑、夾具設(shè)計(jì)和切削參數(shù)等基本加工工藝做一定程度的研究。文獻(xiàn) [37]中，按照 ANSYS 軟件的使用要求，對(duì)工件做了諸如建模、網(wǎng)格劃分、設(shè)置邊界條件、添加荷載、求解器計(jì)算等步驟，然后分析了刀具和工件的受力情況。在最近，臺(tái)灣科技大學(xué)的 Ship－ Peng Lo 等人對(duì)超精度切削過程中切削熱對(duì)切削力和工件變形 的影響做了研究。 有限元分析在構(gòu)件加工中的 應(yīng)用 在國際上，針對(duì)金屬構(gòu)件的加工過程進(jìn)行有限元分析的研究早已存在。文獻(xiàn) [3]提出在加工過程中使用一種輔助支撐的方法。 構(gòu)件加工中的裝夾技術(shù) 裝夾技術(shù)的發(fā)展對(duì)工件的加工精確度有很大的幫助，在加工過程中，裝夾就是對(duì)毛構(gòu)件定位和夾緊工件。 文獻(xiàn) [8][9][10][11]在對(duì)路徑有話方面的研究都是采取了旅行商問題模型，并且尋找到了解決刀具加工是存在的諸如路徑冗長(zhǎng)、效率低下等問題。 （ 2）切削要連續(xù)平穩(wěn)，速度上要擇取適當(dāng)且要連續(xù)。 （ 8）走刀路徑 選擇適合的走刀路徑，對(duì)刀具的使用壽命、切削效率和工件的加工質(zhì)量都有其重要的影響。 （ 2）注意材料的選擇 在加工過程中按照其受力經(jīng)驗(yàn)，通常情況下，材料的順紋方向的伸展率要好過垂直方向的延伸率。有限元的全稱是有限單元分析法，英文是 finite element method，簡(jiǎn)稱 FEM，是一種力學(xué)模型數(shù)據(jù)分析法。 關(guān)鍵詞：鋁合金構(gòu)件，薄壁構(gòu)件，高速加工，銑削，工藝優(yōu)化，變形控制 IV Abstract With the development of industry, aluminum is widely application start up in various fields, but because of their poor rigidity aluminum alloy structural ponents, which can easily be deformed in the process, the quality of the processing of the requirements difficult to meet the specified requirements, Therefore, the processing of aluminum ponents has always been a difficulty. This paper will draw on a project, using CAD / CAM / CAE technology for high speed processing of aluminum alloy ponents for further study. The tool optimizes the running track at high speed machining. For easily deformable characteristics of aluminum alloy member, but also taking into account the machining efficiency and machining quality, highspeed processing in the vast extent help to solve the above problem, and then taking into account the extremely efficient use of the tool life, from the required tool cut, move fillet knife and respect and so do the optimization, and ultimately the best way to develop a tool path. Indepth analysis on the processing characteristics and deformation control method aluminum ponent in typical thinwalled structures, mainly relying on the finite element software ponents processing deformation caused by doing simulation and analysis! With the trial and then validate it. According to the characteristics and process characteristics make aluminum ponents in front of the skeletal structure analysis of thinwalled structures, ponents machining distortion of reason and then find solutions, develop positioning and clamping member machining program, and to design targeted mold . Optimization process, preferred to use the best method. Analysis of the structure of a typical aluminum ponents, front frame mold design, optimize processes, and on this basis, for highspeed milling, the need for tool type and parameters related processing needed to make the appropriate choice. Finally, based on drawings requirements, be considered from the member surface roughness and local appearance, and ultimately produce the desired member. Preliminary test results to achieve the desired goals, better quality sample processing, explained the theoretical analysis and simulation results are basically correct, fixture design solutions are feasible, the work and results of future experiments and research work laid the foundation for the actual processing also has a reference value. Keywords: aluminum ponents, thinwalled ponents, highspeed machining, milling, process optimization, distortion control IV 目錄 摘要 .................................................... I Abstract ............................................... II 第 1 章 緒論 ............................................. 1 研究的背景和意義 .................................... 1 國內(nèi)外在鋁合金構(gòu)件加工方面的研究現(xiàn)狀 ................ 1 加工方法 ....................................... 1 鋁合金構(gòu)件在高速加工時(shí)的走刀路徑 ................ 2 構(gòu)件加工中裝夾技術(shù) ............................. 3 有限元分析在構(gòu)件加工中的應(yīng)用 .................... 4 本文的主要研究目標(biāo)、內(nèi)容和方法 ...................... 5 研究目標(biāo) ....................................... 5 研究?jī)?nèi)容 ....................................... 5 研究方法 ....................................... 6 第 2 章 構(gòu)件工藝分析極其選擇刀具的研究 .................... 7 概述 ............................................... 7 零件材料與結(jié)構(gòu)特性 .................................. 7 零件材料的屬性 ................................. 7 零件的結(jié)構(gòu)特性 ................................. 7 零件加工難點(diǎn) ................................... 8 合理選擇構(gòu)件中的窄槽的加工方法 ............