【正文】 屬去除率。如此以來，可以使加工中的薄壁構(gòu)件具有較好的剛度。在②處，轉(zhuǎn)彎時(shí)使用此種方法可以使得刀具軌跡更加的平滑。對(duì)于系統(tǒng)中的自動(dòng)刀柄干涉主要是當(dāng)高速加工時(shí)，刀具出現(xiàn)與材料不相符的使用時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示并且自動(dòng)進(jìn)行刀具的檢測(cè)。使用的刀具尖部要立銑刀，禁止有圓角的使用。轉(zhuǎn)速 n進(jìn)給速度在CAD/CAM集成系統(tǒng)下的操作中，決定其構(gòu)件生產(chǎn)加工的質(zhì)量和效率的是數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)，對(duì)工藝的規(guī)程編寫和生成的數(shù)控代碼對(duì)刀具的走刀路徑有重大影響，主要體現(xiàn)在工件的加工精度、表面粗糙度和加工速度等。實(shí)際上，這種路徑最短問題就是數(shù)學(xué)上的旅行問題，即TSP（traveling salesman problem）。(5)重復(fù)步驟3正交路徑法的適用條件是孔群類型相同，孔分布有規(guī)律。路徑優(yōu)化方法刀具路徑的長(zhǎng)度 mmX向Y向最鄰近算法 本章簡(jiǎn)要介紹了高速切削工藝特征，討論了高速加工刀具路徑的要求，探討了粗、精加工時(shí)走刀的主要方式。當(dāng)前針對(duì)加工薄壁構(gòu)件普遍使用的裝夾方式有液壓可調(diào)夾具、真空吸附裝夾等。結(jié)論是首選機(jī)械夾具。定位基準(zhǔn)位是底面，限制三個(gè)方向的自由度。工程實(shí)踐告訴我們，工件受外力時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形。當(dāng)F不變時(shí)，K和U值可以彼此制約，其調(diào)整的具體方法是在加工平臺(tái)上增加加強(qiáng)筋，提升剛度，減小變形。依據(jù)金屬切削原理，切削力的影響因素有：刀具材料和幾何參數(shù)、工件的材料、切削深度、切削寬度、每齒進(jìn)給量、切削速度和銑削的冷卻方式。在做變性分析時(shí)，當(dāng)前比較流行的幾種數(shù)值模擬技術(shù)在加工工程技術(shù)中常用的有：有效差分法、邊界元法、有限單元法和離散型單元法，最為該領(lǐng)域所推崇的方法是有限元分析法，本章就借用有限元分析法對(duì)薄壁構(gòu)件的受力變形做模擬分析，并且對(duì)上面所論的定位與夾緊方案的合理性做出判定。有限元分析法在解決這類問題上比較有效，主要是利用離散的概念來解決問題，其優(yōu)點(diǎn)是處理問題中不再需要有限差分法建方程這個(gè)環(huán)節(jié)，但是需要注意的是在運(yùn)用有限元法時(shí)要有一個(gè)前提條件，那就是保證所求函數(shù)要連續(xù)，相比變分法其對(duì)函數(shù)的要求只是連續(xù)，不論是函數(shù)分段還是整體，且將解析解與數(shù)值解相結(jié)合了。(3)建立單元方程。在前處理模塊中，用戶可以借助軟件提供的實(shí)體建模工具和網(wǎng)格劃分工具有針對(duì)性的建立有限元實(shí)體模型；分析計(jì)算模塊主要功能是對(duì)建立好的模型做模擬作用，這其中包含如下的模型分析，有熱分析、流體力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)分析、聲場(chǎng)分析、多物理場(chǎng)地耦合分析以及壓電分析，軟件所提供的這些作用分析能夠很好的滿足需求，其具有靈敏度分析和優(yōu)化分析能力；后處理模塊也是將結(jié)果采用某種形式呈現(xiàn)出來，主要的顯示類型有，色彩等直線顯示、透明及半透明顯示、矢量顯示、粒子流痕跡顯示、剃度顯示、立體切片顯示等，軟件還提供圖表、曲線等形式輸出及其顯示。對(duì)于簡(jiǎn)單的定義，則只需要單個(gè)對(duì)號(hào)設(shè)置即可，因?yàn)檐浖脑O(shè)計(jì)是一個(gè)材料特性對(duì)應(yīng)一個(gè)參考號(hào)，相應(yīng)的有一個(gè)有限元分析。定義單位制時(shí)，ansys軟件有多種單位供用戶選擇，但磁場(chǎng)分析例外，因此我們選擇符合我國(guó)習(xí)慣的單位制即可。得到節(jié)點(diǎn)求解結(jié)果。在插值函數(shù)滿足一定要求時(shí)，求解的精度會(huì)隨著單元量的增加而不斷的精確，最終會(huì)成為所需要的解。變分法是屬于研究泛函數(shù)極值問題的方法，其泛函數(shù)的變量取決于函數(shù)的取值，其中所提到的這個(gè)函數(shù)需是連續(xù)函數(shù)。在刀具直徑上的取舍，通常在諸如幾何參數(shù)、機(jī)床和構(gòu)件材料等相同的情況下，針對(duì)切削深度和寬度上，其設(shè)置的切削參數(shù)大直徑的刀具大，小直徑的小，且大直徑的刀具加工后的要比小直徑的大。所以，需要對(duì)切削力的變化規(guī)律做一定程度的分析，發(fā)現(xiàn)最為適合加工時(shí)的參數(shù)，這項(xiàng)工作對(duì)整個(gè)生產(chǎn)加工有其重要意義。通過還公式可以得到，減小變形需從三方面著手，即K提高F減小或者是KF不變下U減小。作用是引導(dǎo)方向。定位與夾緊是兩個(gè)不可以分割的工作程序，其在機(jī)械加工業(yè)中，安裝構(gòu)件時(shí)，通常是先將構(gòu)件放在定位機(jī)構(gòu)中，目的是做好位置的確定，接著對(duì)其壓緊夾穩(wěn)固，目的是防止加工時(shí)由于各種力的作用使其位置發(fā)生變化或者震動(dòng)。此種夾具在機(jī)械加工業(yè)中非常受用，任何表面平滑的物體都能平穩(wěn)的夾住，完成后續(xù)諸如切削、拋光等加工工作。對(duì)于裝夾工件時(shí)，兩部分的先后順序要按照實(shí)際情況而定。其工作流程是遵照加工孔的坐標(biāo)值將其做排列，排列順序是由小到大的原則，如若出現(xiàn)X值等于Y值，當(dāng)X值大于其前邊的數(shù)值，則X向的順序要由大到小的原則排列X的順序，如果X值比前邊的值小，則要按照由大到小的選擇排列X的順序。在國(guó)外的研究中，人們避開計(jì)算量比較大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，采用啟發(fā)式求解法，在解決實(shí)際問題時(shí)，在此基礎(chǔ)上用近似的方法過去問題的最優(yōu)結(jié)果，也就說TSP問題中最為簡(jiǎn)單的算法是近似算法，原理是逐層解算，尋找最優(yōu)答案，算法可描述如下:(1)將所有的需要遍歷的點(diǎn)(孔位坐標(biāo))放入數(shù)組ARRAY中，將數(shù)組STACK清零。所以，對(duì)于孔群的加工問題，最為關(guān)鍵的工作是要在加工前做好孔群加工路徑的規(guī)劃，具體講就是選取最短刀具路徑，換刀次數(shù)盡量少，刀具變向次數(shù)盡量少等。t表示加工余量，由幾何常識(shí)知道，t線在兩個(gè)圓弧的圓心的連線的延長(zhǎng)線上，則有:整理有， （）其中R1=,R2=,帶入整理后的公式得加工后。粗加工就是采用大口徑刀具對(duì)毛坯做初步加工。鋁合金薄壁構(gòu)件的加工需要注意以下幾種情況的發(fā)生：（1）避開震動(dòng)區(qū)域。此外還需要注意的是若要得到合理的加工紋路和高速加工過程，需要控制好加工方向的合理選擇，同時(shí)控制好步長(zhǎng)。術(shù)語中的擺線是一個(gè)圓繞著一個(gè)曲線做滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓上某一固定點(diǎn)的軌跡。在高速加工過程中加工形式有兩種，粗加工和精加工。加工敞口型腔處走刀時(shí)要從材料表面走；加工無型腔的封閉處要采用螺旋式走刀，在其局部區(qū)域切入。高速切削工藝技術(shù)的特征：（1）相比普通的加工，其主軸轉(zhuǎn)速和刀具的切削速度都相當(dāng)高。通常情況下，高速切削的深度不會(huì)太大，為使刀具剛度有所提高和刀刃破壞概率有所下降，需要使切削刀刃處盡量取短。對(duì)于刀具刀刃剛度而言，加大后角卻是不利的。（5）導(dǎo)熱性極佳。金剛石刀具的特點(diǎn)有如下：（1）硬度和耐磨性高。另外，目前由于人員費(fèi)用的增大及環(huán)境保護(hù)方面的要求，大力推廣使用PCBN刀具，充分發(fā)揮其潛在效能，提高切削加工技術(shù)水平也是具有重要意義的。從刀具壽命的角度，濕式切削對(duì)其是不利的，進(jìn)而在加工時(shí)選擇干式切削加工。為此，介紹PCBN刀具材料性能如下：（1）硬度和耐熱性高。5）熱導(dǎo)率低且強(qiáng)度和韌性差。與硬質(zhì)合金做比，具有的特點(diǎn)如下：1）硬度和耐磨性更高其所具有的硬度數(shù)值為HRA93左右，耐磨性高于硬質(zhì)合金的五倍。其主要的技術(shù)原理是在刀具面上加工上數(shù)道高性能材料，以此來達(dá)到充分發(fā)揮刀具自身優(yōu)勢(shì)的同時(shí)還能進(jìn)行高速切削工作。傳統(tǒng)的高速狀態(tài)下的加工會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，為解決這個(gè)問題，需要找到一種能夠耐得住高溫的材料制作銑削刀具。4)抗熱沖擊能力強(qiáng)等。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，刀具的材料和制造技術(shù)有了巨大的變化，其極大的推動(dòng)了刀具類型的擴(kuò)展和使用，當(dāng)前業(yè)內(nèi)主要使用的幾種刀具是陶瓷刀具、CBN刀具和金剛石刀具。綜上所述，對(duì)于寬厚比大于160的構(gòu)件加工，其中槽的尺寸小且質(zhì)量上要求高的，結(jié)合鋁合金剛性差等原因，首要解決的問題是控制變形。分析了上文中工件的屬性和結(jié)構(gòu)，對(duì)加工構(gòu)件的過程中，還需要注意一下幾點(diǎn)：(1)工件壁薄難裝夾。其他指標(biāo)在通常溫度下，其硬度HB為130，熱導(dǎo)率是190W（m.℃），℃。存在的問題，如何簡(jiǎn)化加工模型、如何建立有限元模型、ansys軟件中如何建模等一系列的操作。刀具的決定因素如下：刀具的形狀要順從構(gòu)件特征；其形狀由最小圓角確定刀具的尺寸參數(shù)；刀具的品牌或者說刀具的類型，要依據(jù)當(dāng)時(shí)市場(chǎng)情況和使用壽命而定；最后組合與整個(gè)機(jī)床工作，這其中要在完成幾何特征加工的基礎(chǔ)上，讓其切削力和構(gòu)件變形最小化。并且通過是結(jié)果得出結(jié)論是：在2D平面應(yīng)變結(jié)構(gòu)中，在熱禍合的情況下，其在刀具前方的變形區(qū)內(nèi)和刀具經(jīng)過的表面內(nèi)的主要應(yīng)力是殘余應(yīng)力，其數(shù)值是非常大。 文獻(xiàn)[34]是研究薄壁構(gòu)件變形特點(diǎn)，將處在不同的切削區(qū)的切削模型做實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)[35]是通過理論分析了航空薄壁構(gòu)件在加工時(shí)的變形機(jī)理，同時(shí)建立了銑削力學(xué)模型。Lajczok于1980年建立正交切削模型，并且從實(shí)驗(yàn)中得到，在忽略切屑的前提下獲得了切削力?；厩疤崾羌庸すぜ砻嫠璧臍堄鄳?yīng)力存在，從控制構(gòu)件加工變形的角度出發(fā)，對(duì)裝夾方案做優(yōu)化。對(duì)此，大部分學(xué)者把鋁合金構(gòu)件加工過程中變形問題視為瓶頸問題。在文獻(xiàn)[12]中，是運(yùn)用一種遺傳算法對(duì)刀具路徑排布的有話，文獻(xiàn)[13]是空群規(guī)律性排布下的正交優(yōu)化方法。 (4)順銑是高速切削的首選，其所具有的特點(diǎn)有，加工過程穩(wěn)定，對(duì)刀具損害小，加工出來的工件的見面質(zhì)量最好！機(jī)械化時(shí)代的到來，對(duì)生產(chǎn)效率有了一定程度上的要求，這是供求關(guān)系導(dǎo)致的，針對(duì)提高一個(gè)零件加工速度，主要從兩個(gè)時(shí)間來提高，即實(shí)際切削時(shí)間和刀具空行程時(shí)間，若想減少一個(gè)零件的加工時(shí)間，提高生產(chǎn)率，需要同時(shí)將兩種時(shí)間縮小，其可實(shí)行的策略其合理安排刀具加工路徑，也就是說要盡量的優(yōu)化路徑，盡量減少空行程時(shí)間。倘若忽視上面提出的改進(jìn)條件，其后果是要嚴(yán)重的，在切削過程中，設(shè)備如果打不到要求，就會(huì)在高速切削過程中產(chǎn)生切削荷載突變，這種突變力會(huì)加工的工件和設(shè)備自身帶來重大的沖擊，不但保證不了工件的加工質(zhì)量，甚至?xí)p壞機(jī)床。 （5）做好成型前的熱處理工作這項(xiàng)工作主要是針對(duì)殘余應(yīng)力的，在工件成型前的熱處理，可以消除加工時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，對(duì)工件做調(diào)質(zhì)處理，可以除掉殘余應(yīng)力，同時(shí)對(duì)工件的硬度的提高有促進(jìn)作用，總之，可以提升工件質(zhì)量。借助實(shí)際經(jīng)驗(yàn)我們可惜大致得到影響其變形的原因有加工時(shí)受力變形、切削時(shí)熱集聚變形、機(jī)床運(yùn)作時(shí)振動(dòng)、殘余應(yīng)力變形、裝夾引起的變形等。有限元的全稱是有限單元分析法，英文是finite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IAbstractWith 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 al