本文關(guān)鍵詞：薄壁零件整體銑削精度控制及補(bǔ)償方法研究　出處：《上海工程技術(shù)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：貯箱筒段零件是一種典型的大型薄壁零件,主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。傳統(tǒng)的加工工藝采用化學(xué)銑削或平板銑削后彎曲成型形成筒段,這種方法的主要缺點(diǎn)是對自然環(huán)境污染比較嚴(yán)重、產(chǎn)品成型后精度低。近年來國內(nèi)外針對此類零件的加工提出了一種新型的綠色加工技術(shù),即采用整體銑削代替?zhèn)鹘y(tǒng)的加工手段以實(shí)現(xiàn)去除材料目的,但由于工件自身剛性弱、材料易變形等原因,在整體銑削加工過程中受銑削力作用易產(chǎn)生變形,因此針對此類零件的加工變形分析、變形控制方法及精度控制研究具有非常重要的意義。本文首先建立適用于此類零件螺旋銑削加工的高精度銑削力模型,利用有限元仿真和加工測量進(jìn)行分析研究,提出了分別從優(yōu)化加工工藝參數(shù)和變形誤差補(bǔ)償兩個方面實(shí)現(xiàn)對零件加工變形和精度的控制,從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)此類零件低變形、低震顫、高精度和高效率的加工目的。具體研究內(nèi)容如下:(1)建立了考慮刀具銑削位置、銑削速度、每齒進(jìn)給量、切削深度、切削寬度等因素影響的螺旋銑削力模型,設(shè)計(jì)了鋁合金2219材料的切削加工實(shí)驗(yàn),確定各項(xiàng)剪切力系數(shù),為有限元分析和變形控制方法提供理論依據(jù)。(2)建立了基于有限元的變形分析模型,根據(jù)裝夾方式對有限元模型施加固定約束,確定仿真分析的載荷大小,對整體變形規(guī)律進(jìn)行了仿真分析和驗(yàn)證。(3)提出了優(yōu)化切削參數(shù)控制零件變形的方法,在零件裝夾控制變形方面提出了采用局部隨動支撐增加零件加工區(qū)域剛性的方法,減小零件加工過程的變形,為貯箱薄壁零件加工精度控制和補(bǔ)償方法研究提供了理論基礎(chǔ)。(4)提出了基于局部公差的分區(qū)域優(yōu)化補(bǔ)償方法,確定了不同區(qū)域的變形耦合系數(shù),利用優(yōu)化補(bǔ)償方法對變形量進(jìn)行優(yōu)化補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)對零件變形的控制。
[Abstract]:The cylinder section is a typical large thin-walled part, which is mainly used in the field of aerospace. The traditional processing technology uses chemical milling or plate milling to form cylinder segment. The main drawback of this method is that it pollutes the natural environment seriously and has low precision after molding. In recent years, a new green processing technology for this kind of parts has been put forward at home and abroad. In order to achieve the purpose of material removal, the whole milling method is used instead of the traditional processing means. However, due to the weak rigidity of the workpiece itself and the easy deformation of the material, it is easy to be deformed by milling force in the whole milling process. Therefore, it is of great significance to study the deformation control method and precision control for this kind of parts. Firstly, a high-precision milling force model suitable for spiral milling of this kind of parts is established in this paper. The finite element simulation and machining measurement are used to analyze and research, and the control of machining deformation and precision is put forward from two aspects: optimizing machining process parameters and compensating deformation error respectively. In order to achieve this kind of parts low deformation, low tremor, high precision and high efficiency, the specific research contents are as follows: 1) the tool milling position, milling speed and feed per tooth are considered. The helical milling force model affected by cutting depth, cutting width and other factors was designed. The cutting experiments of aluminum alloy 2219 were designed to determine the shear force coefficients. For the finite element analysis and deformation control method provides the theoretical basis.) the deformation analysis model based on the finite element method is established. According to the clamping mode the finite element model is fixed and the load size of the simulation analysis is determined. The method of optimizing cutting parameters to control the deformation of parts is put forward. In order to reduce the deformation of parts in the process of machining, the method of increasing the rigidity of machining area by using local following support is put forward in the aspect of clamping and controlling the deformation of parts. This paper provides a theoretical basis for the research of machining precision control and compensation method for thin-walled parts of storage tank. (4) A method for optimizing compensation based on local tolerance is proposed, and the coupling coefficient of deformation in different regions is determined. The optimal compensation method is used to control the deformation of parts.
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG54

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本文編號：1430852