航空薄壁零件的铣削加工变形控制研究
薄壁零件的变形分析和加工精度控制
图1切削力与初始残余应力对加工变形的影响0引言薄壁类的零件在实际的应用过程中，大都是应用在重要的部位，然而其本身具有结构复杂、形状特殊、刚度低等特点，使得其在实际加工制造的过程中对加工的精度要求较高。
而薄壁零件在加工过程中出现变形的现象是非常严重的问题，需要有关人员采取有效措施进行解决。
因此，本文对薄壁零件的变形分析和加工精度控制研究具有十分重要的意义。
1影响薄壁零件加工变形的因素1.1加工过程中的切削力在对薄壁零件进行加工的过程中，切削力是影响薄壁加工变形的重要因素之一。
本文以某一零件为例，其切削条件为：切削速度420m/min ，背吃刀量0.02mm ，进给量0.01mm/r ，刃口半径0.02mm 。
由仿真得到的单独由加工残余应力和初始残余应力及两者耦合引起的零件变形如图1所示。
通过对图1的观察，我们可以知道，切削力对薄壁零件的加工变形影响很大，因此，在实际加工的过程中，一定要加强对切削力的重视。
1.2加工过程中的装夹条件装夹是为了固定毛坯，从而进行零件的加工，而薄壁零件的装夹过程中，由于其本身的刚性较低，在实际装夹时，很容易由于压、夹、弹性变形等降低加工精度。
除此之外，如果没有选择较好的加紧力作用点，就会产生附加的应力，一旦装夹力超过规定范围，就会出现加工变形的现象。
1.3加工材料的进给量对残余应力影响在薄壁零件的加工过程中，其进给量对残余应力的影响也是造成其加工变形的主要影响因素，图2是某一薄壁零件在加工的过程中，其不同的进给量对残余应力的影响折线图。
由图2可以看出，随着进给量的增加，零件的加工变形增大了。
其原因为随着进给量的增大，切削面积增大，单位时间内的金属去除量增加，消耗的切削功增大，从而使变形力增大，摩擦力增大，进而切削力也随之增大，使得零件的变形增大。
薄壁零件的变形分析和加工精度控制陈怀发①②;卢军①（①陕西科技大学，西安710021；②西北工业学校，兴平713100）摘要:在机械制造业中，随着加工技术水平的不断提高，很多复杂的零件被制造出来，并且其工艺性很强。
航空薄壁件圆角的铣削加工试验研究
豳鄂咖砌ｓ：ｔｌｌｉｎ＿ｗａｌｌｅｄ ｃｏ珈印ｎｅｍ， ｃｏｍｅｒ Ｉｎｊ［１ｌｉＩｌｇ，Ⅱｌａｃｌｌｉ血ｎｇ ｔｅｃｌｌＩｌｏｌｏ留
１圆角铣削加工问题的简要分析
对于航空薄壁件的铣削加工，除了加工变形难 以控制以外，圆角的加工问题也尤为显著。文 献［１“Ｊ对欠切、过切等现象的产生原因及对策作了 详细的叙述。针对在圆角加工过程中出现的各种问 题，经研究发现，刀具从直边切入圆角以后，在圆角 处存在明显的切削力超值突变现象（见图１）。切削 力的超值突变不仅造成了刀具和工件的加工变形增 大，形成欠切；严重的时候还会形成拉刀——由于切 削力的剧增而将刀具拉下一段距离，造成圆角处的 过切现象；伴随着拉刀现象的发生，还会在圆角处产 生切削振动，留下明显的振纹。其不仅严重地影响 了零件的加工质量，降低了刀具使用寿命，而且增加 了生产成本和降低了生产效率。
２００５年第３９卷№３
１９
３试验结果及分析 本文以２１２４铝合金为试样材料，在ｕｃＰ７１０高 速加工中心上实施了刀具路径细化试验，并用 硒ｓｔｌｅｒ动态测力仪记录了切削力变化全过程。试验
中圆角半径为Ｒ６一，刀具采用声１２ｍ两齿螺旋立
铣刀，直边径向切削深度为５ＨⅡｎ，轴向切削深度为 ３ｎⅡｎ，机床主轴转速为１５０００ｒ／１１１ｉｎ，进给量为３Ｉｎ／ ｒＩｌｉｎ。具体铣削力变化曲线如图８所示。
显然，当Ａ。ｌ＿Ａ。时，在刀具由直线走刀过渡到 圆弧走刀的时候，由于切削夹角的增大而使刀具与 工件的接触面积增加，从而引起切削力的剧增，并诱
万方数据
１８
工具技术
究的基础之上，通过一定的试验研究，探讨和分析了 细化圆角走刀路径的方法在航空薄壁件圆角高速铣 削加工中的应用，试验研究结果表明，该方法是有效 可行的。
ｔ０ ｓｏｌｖｅ ｔ１１ｅ ｐＩ试ｄ舳姆ｏｃｃｕｒ ｄｕｒｉｎｇ ｔｌｌｅ ｃｏｍｅｒ ｍｉｌｌｉｎｇ ｐＩＤｃｅｓｓ ｏｆ ｔ１１ｅ舶呻啦ｕ石ｃａｌ ｔ１１ｉｎ—
航空薄壁零件变形控制方法的研究
寸稳 定性难 以控制 ， 产 品一 次性合格率低 。这现 已成 为我国航 空 生产领 域 中的瓶颈 ， 因此 薄壁结构件加 工变形控制技 术 己成
为 飞行 器 制 造 中 亟 待 解 决 的关 键 问 题之 一 。
限 元 模 拟 分 析 预 测 工件 在 铣 削 过 程 中 的变 形 趋 势 和 变 形 量 。 根
据预测 的变 形量将刀 具进 行偏摆 ， 并将刀 具偏摆量录入 到数控 程序 中，使 得刀具在 实际切削加工 过程中偏 向工件 偏离方 向 ， 从而克服让 刀带来的壁厚不均匀现象 ， 实现加工误差 的补偿 。 薄壁结 构件 加工变形 由材料 内应 力所引起 ， 选择应 力分布
应优化装 夹方式合 理消除装夹 力对 后 应 力 重 新 分布 ， 达 到 新 的平 衡 状 态 ， 最 终产 生 加 工 变 形 。由于 重新平衡而产 生塑性变形 ， 薄壁 结构件在 加工过程 中材料 去除量 高 ， 甚至 能达 到 ９ ０ ％… ， 因此残余应 力释 放所 引起 的加工变形尤 为显 著。 （ ２ ） 加工过程 中切 削力 的影 响。板框类薄壁 结构件 的加 工 主要采用铣 削方式 ， 材料受铣 刀挤压作用 不断发生剪切 失效后 从材 料基体 上被去 除， 工件与铣 刀前 刀面 、 后 刀面之 间存 在变
好切 削力和零件局部刚度 的关系。降低切 削力和消除零件残余 应力是减小薄壁零件局部加 工变 形的主要途径 。 数控加工理 论 研究和实 际应用 表明高速切 削具有较小 的切 削力 ， 从而在加 工
过 程 中产 生 的让 刀 变 形 效 应 较 小 ， 同时， 由于切 削热大 部分 由
介观尺度薄壁件微铣削加工变形预测及抑制
摘要微小型产品在航空航天、通讯设备、医疗器械等领域应用日益广泛，其中某些微小零部件具有介观尺度薄壁特征。
而介观尺度薄壁件的高精度加工是一大难题。
微铣削技术是加工介观尺度薄壁件的有效方法，具有效率高、精度高、成本低等优势。
但是，薄壁件具有刚性弱、加工工艺性差等特点，微铣削加工中容易产生变形，直接影响薄壁件加工精度。
因此，薄壁件微铣削加工变形预测和抑制是实现薄壁件高精度加工的前提和关键。
本文针对介观尺度薄壁件微铣削加工过程中变形预测和抑制进行深入研究。
首先，基于Abaqus有限元仿真软件建立了薄壁微铣削加工过程仿真模型，采用Johnson-Cook 材料模型和损伤模型描述难加工材料Inconel718的材料属性和损伤准则，实现了Inconel718薄壁微铣削加工过程的铣削力预测，并通过实验验证了模型准确性；其次，基于生死单元方法建立了薄壁微铣削加工变形预测模型，实现了加工变形量的预测，实验验证了预测结果的可靠性，并分析了薄壁微铣削加工变形规律；最后，基于回归分析法建立了刀具磨损预测模型，提出了考虑刀具磨损的刀具轨迹补偿方案。
根据影响薄壁加工变形的因素详细分析了薄壁微铣削加工变形原因，并提出了相应的改进措施。
最终实现了薄壁的高精度加工。
本文研究成果可为薄壁件微铣加工变形抑制奠定基础，为实现薄壁件高精度加工提供参考。
关键词：微铣削；薄壁件；ABAQUS；过程仿真；变形预测Prediction and Suppression of Micro-milling Mesoscale Thin-walledDeformationAbstractMicrominiature products are increasingly used in aerospace, medical equipment, communication equipment and other fields, some of which have thin-walled features of meso-scale. The high-precision processing of meso-scopic thin-walled parts has become a barrier. Micro-milling technology is an effective method for processing meso-scale thin-walled parts, which has the advantages of high efficiency, high precision and low cost. However, thin-walled parts have the characteristics of weak rigidity and poor processability, and are easily deformed during micro-milling, which directly affects the precision of thin-walled parts. Therefore, the prediction and suppression of micro-milling thin-walled parts deformation are the premise and key to achieve high-precision machining of thin-walled parts.In this paper, the deformation prediction and suppression in the process of micro-milling of meso-scale thin-walled parts are studied in depth. First, based on the ABAQUS finite element simulation software, a simulation model of the thin-walled micro-milling process is established. The Johnson-Cook material model and damage model are used to describe the material properties and damage criteria of Inconel718, a difficult-to-machine material. The accuracy of the model is verified through experiments. Secondly, based on the birth-death element method, a deformation prediction model of micro-milling thin-walled parts is established to realize the prediction of the machining deformation. The experiment verifies the reliability of the prediction results, and this paper analyzes the thin-wall micro-milling machining deformation rules through experiments. Finally, based on the regression analysis method, a tool wear prediction model is established, and a tool path compensation scheme considering tool wear is proposed. According to the factors that affect the deformation of thin-walled machining, the causes of deformation of thin-wall micro-milling are analyzed, the corresponding improvement measures are proposed, and high-precision machining of thin-wall is finally realized. The research results of this paper can lay a foundation for the deformation suppression of thin-walled parts micro-milling, and can provide a reference for achieving high-precision machining of thin-walled parts.Key Words：Micro-milling; Thin-walled parts; ABAQUS; Process simulation; Deformation prediction- II -目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题来源、背景及研究意义 (1)1.1.1 课题来源 (1)1.1.2 研究背景与意义 (1)1.2 国内外研究现状 (3)1.2.1 薄壁铣削加工变形预测与抑制 (3)1.2.2 薄壁铣削力模型研究 (4)1.3 存在的问题 (7)1.4 研究目标和主要内容 (7)2 薄壁微铣削加工过程有限元仿真 (9)2.1 微铣薄壁件过程有限元仿真模型 (9)2.1.1 模型建立与网格划分 (9)2.1.2 材料参数与失效准则 (11)2.1.3 相互作用与载荷 (13)2.1.4 铣削过程仿真输出 (14)2.2 薄壁微铣削过程仿真实验验证 (15)2.3 本章小结 (19)3 薄壁微铣削加工变形预测 (20)3.1 薄壁微铣削变形预测模型 (20)3.1.1 几何模型与网格划分 (20)3.1.2 单元编码与载荷施加 (21)3.1.3 单元删除 (24)3.1.4 变形预测 (24)3.2 实验验证变形模型 (25)3.3 本章小结 (31)4 介观尺度薄壁微铣加工变形抑制 (32)4.1 考虑刀具磨损的变形抑制方案 (32)4.1.1 微铣刀磨损预测 (33)4.1.2 变形抑制方案 (39)4.2 变形因素分析与抑制 (41)4.3 本章小结 (44)结论 (45)展望 (46)参考文献 (47)攻读硕士学位期间发表学术论文情况 (52)致谢 (53)大连理工大学学位论文版权使用授权书 (54)- IV -1 绪论1.1 课题来源、背景及研究意义1.1.1 课题来源本课题来源于国家自然科学基金“介观尺度薄壁特征微铣加工理论与技术研究（项目编号：51875080）”及辽宁省自然基金资助计划“微流控芯片热压模具微铣加工理论与技术研究”（项目编号：2019-MS-038）。
航空发动机薄壁环形零部件加工变形控制
为做好航空发动机薄壁环形零部件机械加工变形的控 制，提高航空发动机薄壁环形零部件的机械加工精度可以从 以下几个方面入手 ：
摘 要 ：长期以来，我国普遍采用人工查表的方式对用水量进行查抄，但是入户抄表不仅会扰民，还会浪费人力
物力，常常会引发住户和水务行业之间的矛盾。近几年，我国水表的数量急剧增加，需要利用电子远传水表来提
高工作效率。
关键词 ：电子远传水表 ；兼容性 ；互换性
中图分类号 ：TU991
文献标志பைடு நூலகம் ：A
（2）做好航空发动机薄壁环形零部件机械加工参数的优 化。航空发动机薄壁环形零部件在机械加工过程中为降低变 形量对航空发动机薄壁环形零部件加工精度的影响可以通
- 47 -
中国新技术新产品 2018 NO.3（下）
工业技术
电子远传水表兼容性与互换性问题及其对策
姜世博 （深圳市水务（集团）有限公司，广东 深圳 518000）
２ 航空发动机薄壁环形零部件加工变形原因分析与控制
航空发动机薄壁环形零部件由于其结构特点导致其自
身的刚性较弱，在加工中极易受到外力的作用或是自身残余 应力的作用而导致变形从而影响航空发动机薄壁环形零部 件的加工精度。总体来说影响航空发动机薄壁环形零部件加 工精度导致其变形的原因主要有以下几个方面 ：
１ 某型号航空发动机薄壁环形零部件的结构及加工工 艺
某型号的航空发动机薄壁环形零部件直径大、其表面分 布多极榫槽，是一种整体环形件，某型号航空发动机薄壁环形 零部件采用的是钛合金材质。该航空发动机薄壁环形零部件直 径最大处达到了近 1000mm，高度近 500mm，零部件的最薄处 仅 3mm，其结构特点导致该航空发动机薄壁环形零部件的刚 性较弱，在加工过程中极易受到各种因素的影响而导致该航空 发动机薄壁环形零部件产生变形从而无法达到设计加工精度。 这类零部件在新型航空发动机中应用越来越多，需要加强对于 此类航空发动机薄壁环形零部件加工工艺的研究，提高航空发 动机薄壁环形零部件的加工质量对于航空发动机的加工质量 有着极为重要的意义。在航空发动机薄壁环形零部件的加工 制造的过程中选用的整体钛合金锻件，毛坯料表面留有大量 的加工余量。在其加工工艺编制的过程中按照先粗后精、先 内后外、先面后孔的原则进行编制。整体加工分为粗、半精、 精加工 3 个阶段。在粗加工阶段采用的是车加工用以去除毛坯 料表面大量的加工余量，粗车完成后需要通过热处理消除零部 件内部的加工应力。而后对毛坯件进行半精加工，加工完成后 零部件表面留约 0.8m 的加工余量。在后期的精加工中需要使 用精车和钻孔来精确控制加工精度。
薄壁零件加工变形分析及控制方案
0引言薄壁零件在设备中的应用都是在核心部位，其质量以及性能的会关系到设备的应用效果。
再加上薄壁零件在加工制作的过程中需要对其外壁进行不断的打磨，以使其达到薄壁的要求，但这就导致了资源的浪费，这与我们现代社会提倡的“绿色生产”相违背。
为了相应这一号召，就必须对生产的工艺以及过程进行分析，探究新的技术，实现薄壁零件的最优生产。
1薄壁零件的介绍薄壁零件顾名思义就是零件的壁厚较薄，一般为轮廓尺寸的二十分之一。
最重要的是其有强度高、承载性强等优点，受到了很多行业的追捧。
在航天产品以及汽车制造工业中，其具体的特点有以下几点，一是结构复杂，在很多的大型产品中应用，为了减轻产品整体的重量，会增加很多的复杂设计，因此故意忽略了装夹定位，导致零件结构复杂。
二是壁薄，尤其是对于一些精密产品来说，需要零件的壁更薄，并且不适合集中粗放生产，这就相应的增加了零件的生产时间，进而使得提高了制造成本。
三是精准度高，薄壁零件要适应设备的制造的需求，就必须提高自身的精确度，为此从毛坯加工到成品需要多道工序，而且在加工的过程中极易出现变形的情况，甚至会导致零件报废。
这增加了制造企业的经济负担，延误了买家的使用也对零件生产企业的形象造成了破坏。
四是制作材料多，为了使用不同产品生产的需求，薄壁零件在加工的过程中会应用到多种材料，例如塑料、钛合金等等，不同的原材料对工业的需求也有差别。
2薄壁零件的加工变形原因2.1残余应力因素薄壁零件中的残余应力是有两个方面组成的，一部分是毛坯残余应力，另一部分是加工过程中的残余应力。
例如在钛合金加工的过程中需要加热使得材料软化，导致了残余应力的产生，应力的释放会造成零件的变形，进而影响零件的质量。
2.2工件装夹因素为了应对加工的过程中零件出现的位移现象，技术人员会利用工件装夹对零件进行固定。
但是工件装夹产生的力也会对零件生产的精准度造成一定的影响。
因此，技术人员在设定工件装夹是要将其松紧调整到最优的模式。
薄壁盘类零件变形控制
薄壁盘类零件变形控制回流器盖板是涡轴发动机的重要部件，文章通过对回流器单组件结构的分析；研究了钛合金材料的机加性能，研究了加工回流器盖板型面的最佳工艺方法，最终制定准确的加工工艺路线。
文章重点研究薄壁件的变形控制。
标签：回流器盖板；钛合金；变形控制1 绪论航空发动机是飞机的心脏，有了适用的航空发动机，才实现了真正有动力、可操纵的载人航空飞行。
随着航空发动机的更新换代，推动了军民用航空器一代一代的向前发展。
推重比作为航空发动机更新换代的重要指标，因此减小零件的重量成为航空发动机发展道路上的重要工作，因此发动机中的薄壁零件越来越多，加工难度也越来越大。
钛合金以其比强度高、机械性能及抗蚀性良好而成为飞机及发动机理想的制造材料。
某型机的回流器盖板是典型的薄壁盘类零件，材料为钛合金。
回流器盖板的最大外廓尺寸420mm，内、外壁壁厚为2mm，外壁和内壁的两端为圆弧状（流道面），在加工过程中无法装夹定位，而其要求配合面的平面度为0.05mm，且平行为0.02mm，由于零件外壁和内壁的两端均为圆弧状，没法定位和夹紧，因此解决该零件的定位和夹紧以及如何减小定位和夹紧变形是该零件加工的主要难点。
另外在零件壁薄加工时刀具和切削参数的选择也将影响零件的变形，影响其精度。
为最大程度上控制薄板变形，拟制造专用的工艺装备，对零件装夹定位及其夹具结构技术的研究、加工参数对控制薄壁件变形技术研究、加工过程中控制残余应力的技术研究、加工过程中形位公差控制技术研究。
加工编程时合理选择刀具和加工顺序，确定合适切削参数，减少切削变形。
根据实际加工情况调整切削参数，摸索参数变化对变形的影响，找出合理切削参数，减少切削变形。
2 典型薄壁件结构分析回流器盖板直径φ420，壁厚为2mm，零件配合面在φ192～φ411范围内达到要求平面度为0.05，是典型的薄壁件，结构异性件。
3 航空发动机材料分析航空航天产业为国防工业和制造业最重要的组成部分之一，随着现代飞机、航天器性能要求的不断提高，为了减轻重量，增加机动性和增加有效载荷和航程，航空航天零件材料在不断变革，在航空发动机和飞机结构件中钛合金、高温合金、复合材料的含量逐渐占据了主导地位。
航空铝合金7075_T7451薄壁件铣削加工模拟及变形预测
（ 南京工艺装备制造有限公司， 江苏 南京 $%"""& ） 摘# 要： 介绍了成形磨削的加工机理、 成形修整技术的应用及磨削效率的控制， 解决了滚动导轨副零件高精 度、 复杂形状的加工困难问题， 并通过研究磨削效率降低砂轮用量， 提高了产品质量及加工经济性。 关键词： 金刚滚轮# 成形修整# 修整速比# 磨削效率
航空铝合金 !"!# $ %!&#’ 薄壁件铣削加工 ! 模拟及变形预测
王聪康( 彭承明( 路( 冬( 钟晓宏
（ 南昌航空大学航空制造工程学院， 江西 南昌 $$%%&$ ） 摘! 要： 在考虑刀具变形、 工件及刀具材料性能参数的基础上， 建立了三维斜角切削力有限元模型， 利用有限 元分析软件 "#"$%&’( ) 对航空铝合金 *+*, - .*/,0 材料进行了铣削仿真模拟， 获得了切削力、 工 件变形情况、 上层材料对下层材料切削力的影响、 切屑形状与大小等规律。其次， 针对航空铝合金 *+*, - .*/,0 材料铣削过程进行了切削试验， 结果表明所提出的切削力有限元模型具有可行性， 可 以有效地预测薄壁件的铣削加工变形。 关键词： 残余应力! 铣削力! 有限元模型! 切屑
分别取一系列节点， 形成路径 $%&’ ( ) ， 如图 * 白线所 示。
作用， 使工件靠近边缘 1 2 / 33 处产生较大位移。
! + !# 切屑分析 图 4 为航空铝合金 414, ( 54*,) 材料有限元模拟 的切屑和实验切屑的对比， 可知两种切屑的形状和大 小都很相近， 都是螺旋卷起来， 直径为 ) 2 / 33。
表 *# 合金刀具材料参数
密度 % （ . 4B @ ’( ） &; %## 弹性模量 2 . FGH %!# )0 . 泊松比 0. ［ .（ @ 4B・A ） ］ & ［ ?（ @ ’・ A ） ］ #$ ( --# &&-
航空发动机薄壁环形零部件加工变形控制研究
航空发动机薄壁环形零部件加工变形控制研究摘要自改革开放以来，我国的社会经济保持着高速发展，经济体量不断壮大，已经成为世界第二大经济体，而随着经济的发展，科技也在不断进步，航天事业也得到了快速发展。
民航飞机的结构相对比较复杂，涵盖了很多原理，包括了传动、机械、通讯、电机、自动化等原理，而且由于自身特性，所以故障种类繁杂，包括了典型、突发障、预防性等故障，而且对民航飞机飞行质量影响的因素也很多，包括了维护、调度、天气、服务等，其中维护是影响最大的因素。
本文主要分析了航空发动机薄壁环形零部件加工变形控制。
关键词航空发动机；薄壁环形零部件；加工变形控制随着我国经济的不断发展和科学技术的不断进步，航空事业取得了非常大的成就，国产大飞机的推进也在不断加快，国内国际航线也日益繁忙，各地的飞机场如雨后春笋般拔地而起、越建越多。
对于航空发动机而言，薄壁零件是非常常见的零部件，但因为薄壁零件的壁体比较薄，所以在加工时极易发生变形状况，因此控制变形成为需要重点关注的问题，主要需要对质量和效率之间进行取舍。
1 薄壁环形零部件加工变形的原因航空发动机中的薄壁零件，因为自身特征的影响，所以刚性会相对较弱，在机械加工时极易受外力作用而产生变形问题，进而对零件的加工精度产生严重影响。
1.1 装夹力的作用加工航空发动机中的薄壁零件时，因为它的直径较大、刚性较小，所以如果外部产生的装夹力增加，那么就极易在装夹力的作用下，造成薄壁环形的崩溃，并发生变形、损坏等状况[1]。
1.2 残余应力的作用加工薄壁零件时，因为受外界应力的多种影响，会引发零件内部系统被破坏，致使零件内部应力间都平衡打破，进而残余应力逐渐增加。
当残余应力对阻碍进行冲破后，就会进行重新分配，同时作用到部件的各个位置，最终实现新平衡，在这样的反应中，薄壁零件极易受到残余应力的影响进而产生变形现象，最后影响零部件的几何精度、尺寸精度等，使得预计的加工需求及目标很难被有效满足[2]。
航空薄壁弧形框加工变形控制方法研究
航空薄壁弧形框加工变形控制方法研究林勇;罗育果;汤立民【摘要】The deformation of aeronautical component in CNC machining is a bottle-neck issue in aviation industry.Based on analysis of machining deformation principle ,a new machining deformation control methodology,which applies removing perpetual deformation,controlling machining stresses,loading preliminary stresses and rolling straightening synthetically,is proposed in it.The method has been applied in machining a thin-wall arc shaped in a large aircraft manufacturer of china,which result shows that this method is practical.%航空结构件在数控铣削加工过程中的加工变形问题是航空制造领域的共性难题.通过分析零件加工变形机理,综合运用塑性变形消除、加工应力控制、预应力装夹、滚碾校正,形成了一整套加工变形控制方法.该方法已在国内某大型航空企业航空薄壁弧形框数控加工中取得了良好的应用效果.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】3页(P107-109)【关键词】薄壁弧形框;加工变形;残余应力;滚碾校正【作者】林勇;罗育果;汤立民【作者单位】南京航空航天大学,南京210016;成都飞机工业(集团)有限公司数控加工厂,成都610091;南京航空航天大学,南京210016;成都飞机工业(集团)有限公司数控加工厂,成都610091;南京航空航天大学,南京210016;成都飞机工业(集团)有限公司数控加工厂,成都610091【正文语种】中文【中图分类】TH16;V261 引言航空薄壁弧形框是飞机机身重要结构件，它是典型的薄壁弱刚性零件，其结构复杂、精度要求高，通常采用数控铣削的方式加工。
薄壁零件加工变形分析及控制方案
该产品的F 1为23%。
剩余的/冗余0零件大部分是紧固件或连接件,通过修改设计,大多数可以和其相连接的机体零件合并。
通过设定具体装配环境的装配难度系数,可以对装配规划产生的多种装配方案分别进行装配过程复杂度评价,以比较不同方案装配过程的优劣。
5 结论本文提出的方法是对面向装配的设计技术的一个补充和完善。
通过该方法的实施,可以在满足功能要求的情况下大大简化装配模型,使后续的装配序列和路径规划变得简单。
通过对装配复杂度和装配成本的分析,可以优选出不同的可行装配方案,这些都必将显著节约产品装配时间和降低装配成本。
参考文献:[1] 姜华.机械产品的装配规划研究:[博士学位论文].武汉:华中理工大学,1997.[2] 高峰.并行工程环境下的面向装配设计系统的研究与实践:[硕士学位论文].武汉:华中理工大学,1997.[3] 张林煊,童秉枢,张新访等.一种实用的综合集成D FA 系统的研究.清华大学学报,1998,38(11):69~72[4] 宋玉银.集成化面向装配的设计研究.机械工程学报,1999,35(5):67~71[5] Bo othroy d G,D ewhrust P.Desig n o f Manufacture and As 2sembly:The Boo thro yd-Dew hurst E xperience Desig n for X HU AN G G.Q.Chapman &Hall 1996:19~40[6] Paul G.Leney Case Experience with Hitachi,Lucas andBo othroyd-Dew hurst D FA Methods Desig n fo r X HUA NG G.Q.Chapman &Hall 1996:41~71[7] Z HA X F.Integ rated Kno wledge -Based Assembly Se 2q uence Planning.Advanced Manufacturing Technolo gy,1998,14:50~64(编辑 周本盛)作者简介:管 强,男,1972年生。
薄壁零件数控铣削加工工艺技术研究
这样 无 疑 增加 了工 时 ， 低 了生 产效 率 ， 降 还容 易 因刀 具后 刀 面与工 件 间的积 屑瘤 造成 加 工表 面粗 糙 。
面对 企 业 生产 的加 工 困境 ，笔者 分 析 薄 壁零 件 件 装夹 变形 、 件受 热 （ ） 工 力 变形 等 。 加 工 变形 的原 因 ，采 取 措施 积极 减 小 薄 壁零 件 加 工 有 重要 的参 考作 用 。 大 量 的生 产 实 践证 明 ， 随着 薄 壁件 壁 厚 的 减小 ， 振 的发生 ， 重影 响零 件 加工 品质 。 严 为 此 ，提 出了基 于 零 件 整体 刚性 进行 刀 具 路 径 优 化 的刚性 利 用方 案 。即在切 削过 程 中 ， 量 利用 零 尽 件 未 加 工部 分 ， 为 铣 削 时 的支 撑部 分 ， 作 让零 件 加 工 薄壁 件 由于本 身 结 构相 对 复杂 ，壁 薄 ，质量 较 时 处 在一 个 刚 性较 佳 的 状 态 ，以此来 提高 零 件 的整 减 ｇ￣ 小， 同时 精 度 要求 高 ， Ⅱ 和强 度 也 有 一 定 要 求 ， 冈度 这 体 刚性 ， ｄ ＪＩ误 差 。 导 致其 易 受 切 削力 和 切 削振 动 及装 夹 力 、切 削热 的
Ｅｑ ｉ ｍｅ ｔ ｕ ｐ ｎ Ｍａ ｕ ａ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｎ ．０， ０１ ｎ ｆｃ ｒ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ １ ２ １ ｉ
薄 壁 零 件 数 控 铣 削加 工 工 艺 技 术 研 究
袁 华， 覃 岭
（ 德职业 技术学 院 机 电工 程系 ， 顺 广东 佛 山 ５８ ３ ） ２３ ３
一
的方 法 ， 消 除加 工 变 形 ， 时 费 力 且 效 率 低 下 ， 来 费 无
减小薄壁铝合金零件加工变形工艺研究
减小薄壁铝合金零件加工变形工艺研究摘要：由于航空航天产品具有轻量化的要求，其零部件普遍采用铝合金材质的薄壁结构。
薄壁结构在制造过程中由于其相对刚度较低、加工工艺性差，在切削力、装夹力、残余应力等因素作用下极易发生变形问题，制造难度极大。
本文以航空产品薄壁腔体零件为例，采用优化工艺路线，设计合理装夹方式，优化切削刀具和刀具路径等工艺控制策略，可以实现该类零件的高效加工，有效减小了加工变形，该方法对同类薄壁腔体零件数控铣削加工具有一定的指导意义和参考价值。
关键词：薄壁零件；加工变形；工艺控制由于减重等因素的需要，薄壁结构零件在航空航天领域的应用越来越广泛，该类零件一般由铝板整体加工而成，材料去除率最高达90%以上。
对于薄壁铝合金零件铣削加工，如何保证和控制加工变形是保证加工质量的关键因素，减小和控制加工变形一直是航空航天企业急需解决的问题。
近年来，有大量学者在薄壁铝合金零件铣削变形的控制方面做了大量的研究，但由于实际加工过程的复杂性，不同的实际问题需要根据零件特点和加工条件进行确定。
在切削加工中零件发生变形会出现诸多质量问题：例如，出现颤纹，表面光度不好，厚度尺寸不符合公差要求，零件报废等等，本文采用优化工艺路线，设计合理装夹方式，优化切削刀具和刀具路径等工艺控制策略，实现了该类薄壁铝合金零件可靠加工。
1.零件的结构特点和加工难点1.1零件的结构特点某产品前盖板（见图1），牌号为3A21，截面尺寸192mm×164mm×15.4mm，腔深13.9mm，腔体底部最薄处为1.5mm，圆角有R1.5、R2。
内腔形状和位置尺寸精度0.1mm，由铝板整体加工而成。
图1 薄壁腔体零件1.2零件加工难点（1）零件为典型的薄壁腔体零件，具有高精度、薄壁、低刚性等特点。
加工中急需解决的主要问题是如何控制和减小变形。
影响和造成工件加工变形的主要因素是切削热和切削力产生的应力、毛坯内的残余应力以及工件装夹产生的应力和变形等。
浅谈航空薄壁结构件数控加工变形的控制
浅谈航空薄壁结构件数控加工变形的控制摘要：随着航空工业的不断发展，人们对其结构件提出了更高要求，只有结构件的质量有所保证，才能实现各种设备生产要求。
因此，在控制航空薄壁结构在数控加工过程中的变形时，应分析实际情况，并在加工过程中和加工后进行变形控制，进一步提高航空薄壁结构件的加工质量。
关键词：航空薄壁；结构件；数控加工；变形控制前言随着现代航空器高速、高机动性能要求的不断提高，航空器越来越多地采用整体薄壁结构件，这是现代飞机、航天器领域的一个革新。
整体薄壁结构件质量轻，在刚度、抗疲劳强度，以及各种失稳临界值等方面均比铆接结构胜出一筹。
然而，在整体结构件的数控加工过程中．常因毛坯初始应力、结构不对称性、加工工艺不完善、装夹不合理、加工过程切削力和切削热等因素的影响．导致整体薄壁结构件产生弯曲、扭曲及弯扭组合等加工变形，薄壁结构还会产生失稳现象，严重影响了整体薄壁结构件的生产效率和最终产品精度。
可见．对整体薄壁结构件加工制造技术需要有更高的要求。
1航空薄壁结构件薄壁结构是由薄板、薄壳和细长杆件组成的结构，能以较小的重量和较少的材料承受较大的荷载。
薄壁结构件区别与板金挤压敲击成型零件，现代飞机的设计为了极大程度减轻飞机重量并且保证飞机的结构强度，薄壁结构件应用越来越广泛。
2航空薄壁结构件数控加工变形控制策略2.1加工过程中的变形控制加工零件在受到装夹力、切削力作用时，就会发生变形，通过对变形现象分析，得出该种变形属于弹性变形，在装夹力、切削力消失后就会恢复到原来的形状。
但是，在加工过程中，刀具的切削位置和切削量会发生改变，导致零件表面出现变形、过切等问题，而在航空薄壁结构件数控加工过程中，弹性变形会导致出现很大的误差。
对于加工过程中出现的变形，可以采取以下措施进行控制。
2.1.1优化数控加工切削参数对于现阶段的数控加工而言，切削参数的选择一直影响着数控零件加工，在这种情况下，如果切削参数不合理，刀具严重磨损，结构件表面残余力会随着切削力的增加而增加，同时加工质量会急速下降，最终增加加工成本。
薄壁零件加工变形的原因分析及控制方法
薄壁零件加工变形的原因分析及控制方法摘要：在科学技术水平不断提高的今天，越来越多先进的技术和零件被不断的研发出来，并且在实际的应用过程当中能够发挥出良好的作用。
就从目前的情况看来，薄壁零件自身重量比较轻，整体的结构也比较紧凑，该零件在通常的情况下都会应用于航空、船舶等多种产品当中。
不过，薄壁零件在实际的加工过程当中往往会受到很多因素的影响，从而导致零件变形的情况，进而对产品质量造成很大程度的影响。
为此，相关企业需要对薄壁零件加工变形原因进行充分地分析，根据实际的情况来采取措施进行控制。
关键词：薄壁零件；加工变形；原因；控制前言通过实际的调查发现，现阶段我国航天航空和船舶工业随着社会整体经济水平的提高而得到了进一步发展，在这种情况下它们对生产的零件也有着较高的要求。
为了能够进一步提高薄壁零件的各项性能，相关企业在实际加工过程中要对影响其变形的原因予以足够的重视，并且对薄壁零件的加工特点进行充分地分析和了解，这样才可以对其进行有效地控制，为企业带来一定的经济效益。
一、导致薄壁零件加工变形的原因分析就从目前的情况看来，部分企业在对薄壁零件加工过程当中导致其发生变形的因素比较多，这些因素可以分为零件的刚度、工具夹装、走刀路线、切削参数等，对薄壁零件加工变形影响程度最大的三个方面是：切削力、装夹力和残余应力，这就要求加工人员要对这些方面进行充分地分析，在此基础上采取相应的措施来对加工方法进行不断的改进和调整，这样才可以保证薄壁零件在加工过程当中不会发生变形。
（一）加工过程中的切削力在通常的情况下，薄壁零件在加工过程当中切削力主要可以对其实际的尺寸、形状和位置造成一定程度的影响，切削力往往也会受到很多方面的影响，加工人员没有对零件进行充分分析而导致切线参数设置不合理，在实际进行切削的时候就会出现一定的误差还有就是加工人员对切削刀具的磨损程度没有进行充分地分析了解，这样就会导致切削无法达到预期的标准。
这些因素都会对切削力的设定值带来一定程度的影响，薄壁零件受到应力与热量之间的相互影响而最终就会出现变形，其自身的质量也会进一步的降低。
航空铝合金薄壁件铣削变形预测分析
航空铝合金薄壁件铣削变形预测分析航空铝合金薄壁件在航空航天领域具有重要的应用价值，它们通常用于飞机结构中轻量化设计的成型件。
铣削是薄壁件制造中常用的加工方式之一，然而在铣削过程中，薄壁件容易出现变形问题，这不仅会影响零件的精度和表面质量，还可能导致零件的功能失效。
对航空铝合金薄壁件铣削变形进行预测分析具有重要的意义。
航空铝合金薄壁件在铣削过程中容易出现变形问题，主要原因有以下几点：1. 切削力引起的变形铝合金材料的屈服极限较低，而且航空铝合金薄壁件的壁厚通常较薄，这使得在铣削过程中容易发生切削力引起的变形。
切削力会导致薄壁件的局部变形和整体形状偏差，严重影响了零件的加工精度和表面质量。
2. 热变形在高速切削的情况下，铣削过程中会产生大量的热量，而铝合金材料具有较高的导热性，导致热量无法迅速散失，从而引起热变形。
特别是在薄壁件的切削过程中，热变形会造成零件的整体形状偏差和表面质量问题。
在铣削过程中，刀具的振动会对薄壁件的形状造成影响，尤其是在高速铣削时，刀具振动更为明显，容易引起薄壁件的局部变形和表面质量问题。
1. 数值模拟法数值模拟方法是目前研究航空铝合金薄壁件铣削变形的常用手段。
通过建立刀具、工件和切削过程的有限元模型，可以对铣削过程中的切削力、热变形等因素进行模拟和分析，从而预测薄壁件的变形情况。
利用数值模拟方法可以有效地分析薄壁件在不同切削条件下的变形规律，为优化加工工艺提供参考依据。
2. 实验测试法实验测试是验证数值模拟结果的有效手段。
可以通过实验测试来验证数值模拟模型的准确性，对比实验结果和模拟结果，进一步验证数值模拟方法的可靠性。
通过实验测试可以获取薄壁件在铣削过程中的变形数据，为进一步分析变形规律提供实验依据。
3. 统计分析法在大量实验数据的基础上，可以采用统计分析方法对薄壁件的变形规律进行分析。
通过对不同切削条件下的变形数据进行统计和分析，可以得出薄壁件在不同切削条件下的变形规律，为制定相应的预防和控制措施提供科学依据。
薄壁零件加工变形控制方法研究
数 控 加工 过 程 中 ，考 虑到 机 床Ｙ 轴 精度 有
Ｏ ． ￣ｍ ｍ 漂 移误差 ，故 在加 工端 面孑 Ｌ 时 ，由 以往 在 Ｙ 轴 正 向钻 加工 起 始 孔 ，调 整为 在 ｘ 轴 正 向钻 加 工起 始 孔 ，避 免 了 因机床 精 度 影 响零件 加工 精 度 问题 。精密 安装 座深 度 尺 寸 公 差 为４ ｍ ｍ，粗糙 度 ０ ． ８ ｍ， 平 行度 及平 面度 为０ ． Ｏ ｌ ｍｍ 。改进 前 ，数控 程 序采 用顺 序 加工 ，未 考虑 后续 加 工其 它 安 装座 时对 该处 尺 寸及形 位公 差 的影 响 。 改 进后 ，将 此安 装 座按 排在 最后 加工 ，并 分 为９ 个 工 步 ：① 粗 铣 端 面 ；② 粗 铣 上 孔 ；③ 粗铣 下孔 ；④开 槽 ；⑤粗 铣轮 廓 ； ⑥精铣上孔 ；⑦精铣下孔；⑧精铣轮廓 ； ⑨ 精铣 端面 。 ２ ． ４ ． ５优 化检 测 方 法 。 因零 件 结构 尺 寸 大 ，改进 前 ，零 件加 工完 成后 采用 卡尺 测量直径尺寸 ，操作者不便检测 ，且存在 检 测误 差 大 的现象 。改 进后 ，采 用在 线测 量 技术 ，极 大方便 了检测 精度 与效 率 。 ２ ． ５ 零 件技 术指 标保证 情况 零 件 安 装 座 端 面 平 行 度 、平 面 度 由改 进 前 的０ ． ０ ２ ｍ ｍ、０ ． ０ １ ２ ａｍ ｒ 均 提 高 到 ０ ． Ｏ ｌ ｍ ｍ，孔位置度 由改进前的 ０ ． １ ６ ａｍ ｒ 提高到 ０ ． ０ ３ ａ ｒ ｍ 。 结 语 针 对 薄 壁 零 件 加 工 变 形 问 题 ，采 取
工 业 技 术
薄壁 零件加工变形控 制 方法研 究
王 兴 超 刘 一
（ 沈阳黎 明航 空发动机 （ 集 团 ）责任 ３）
小议航空发动机薄壁环形零部件加工变形控制
小议航空发动机薄壁环形零部件加工变形控制顾 艳，李 澄，龚天才，孙升志（沈阳精合数控科技开发有限公司，辽宁 沈阳 １１００３４）摘 要：众所周知，航空发动机自身机械结构较为复杂，在对其进行加工制造的过程中，需要做好精度控制工作，特别是在薄壁环形零部件方面，其在航空发动机当中的应用较为广泛，但由于壁体较薄所以刚性较差，在具体加工过程中容易受到各种因素的影响而出现加工变形问题，从而对零部件的质量造成了巨大的影响，导致其无法满足航空发动机的使用需求，同时还会加大零部件的生产投入，因此，本文针对航空发动机当中的薄壁环形零部件加工进行讨论，对导致该零部件出现加工变形问题的相关因素加以了解，并探讨变形控制的具体措施，希望能够进一步提升该零部件加工的质量。
关键词：航空发动机；薄壁环形零部件；加工变形控制中图分类号：Ｖ２６３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）０１－０２７０－２Deformation Control of Aeroengine Thin-walled Ring Parts in MachiningGU Yan,LI Cheng,GONG Tian-cai,SUN Sheng-zhi（Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｊｉｎｇｈｅ ＣＮＣ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１００３４，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ａｓ ｗｅ ａｌｌ ｋｎｏｗ， ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ａｅｒｏ－ｅｎｇｉｎｅ ｉｓ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｃｏｍｐｌｅｘ． Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ， ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｄｏ ａ ｇｏｏｄ ｊｏｂ ｉｎ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ． Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｉｎ ｔｈｉｎ－ｗａｌｌｅｄ ａｎｎｕｌａｒ ｐａｒｔｓ， ｉｔ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ａｅｒｏ－ｅｎｇｉｎｅ， ｂｕｔ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｉｔｓ ｔｈｉｎ ｗａｌｌ， ｉｔｓ ｒｉｇｉｄｉｔｙ ｉｓ ｐｏｏｒ， ａｎｄ ｉｔ ｉｓ ｅａｓｙ ｔｏ ｂｅ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｖａｒｉｏｕｓ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｈａｓ ａ ｇｒｅａｔ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｐａｒｔｓ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ， ｗｈｉｃｈ ｍａｋｅｓ ｔｈｅｍ ｕｎａｂｌｅ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ａｅｒｏ－ｅｎｇｉｎｅ， ａｎｄ ａｌｓｏ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎｐｕｔ ｏｆ ｐａｒｔｓ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ ｔｈｉｎ－ｗａｌｌｅｄ ａｎｎｕｌａｒ ｐａｒｔｓ ｉｎ ａｅｒｏ－ｅｎｇｉｎｅ， ａｎｄ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｓ ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｆａｃｔｏｒｓ ｌｅａｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｐａｒｔｓ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ， ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｓ． Ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｓｈａｐｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｒｅ ｅｘｐｅｃｔｅｄ ｔｏ ｆｕｒｔｈｅｒ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｒｔｓ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Keywords: ａｅｒｏｅｎｇｉｎｅ； ｔｈｉｎ－ｗａｌｌｅｄ ａｎｎｕｌａｒ ｐａｒｔｓ； ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ在航空发动机当中，应用的薄壁环形零部件多种多样，包括叶片类零件、轴承类零件以及机匣类零件等等，这些零件在加工过程中，不管是在几何精度方面还是在尺寸精度方面都具有非常高的要求，但在实际加工当中，经常会在一些因素的影响下出现变形问题，不利于零件的有效应用，因此，需要针对控制此类零件加工变形的具体措施加强研究，这对于薄壁环形零部件加工质量的提升具有非常重要的意义。
飞机薄壁结构件数控铣削加工表面质量研究
飞机薄壁结构件数控铣削加工表面质量研究摘要:本文以飞机铝合金双面薄壁结构件为切入点，通过分析结构特点及影响表面质量因素，通过典型零件槽腔加工试切，总结出合理的工艺方案、切削参数及刀具轨迹等，有效提高零件数控铣削加工表面质量及一次交检合格率，实现飞机薄壁结构件的无人工干预加工及优质高效交付。
关键词:数控铣削，薄壁结构件，加工策略，表面质量1 引言近年来飞机零件结构向着整体化、轻量化、高效率、低成本的方向发展。
为逐步打造精品零件，对数控程序的编制及加工参数的设定提出了新的要求，加工过程实现无人工干预，数控加工的理想状态是在零件的加工过程中，无人控制、无人换刀和无人测量，减少人为操作，实现持续加工。
零件数控加工后表面粗糙度已成为交检合格与否的评价标准之一，加工中的振动及变形、曲面连接处的光顺衔接、进退刀宏指令设置以及每次换刀产生的阶差等是影响零件表面质量的直接因素，飞机薄壁结构件的制造技术的研究对提高飞机性能、加快飞机产品发展，降低飞机研制费用具有重要的意义。
2 飞机薄壁结构件的特点飞机薄壁结构件是指机身结构用于支持，连接各零件以保证其他系统安装，承受一定载荷的零件，这类零件壁厚偏薄，由典型的腹板、筋条、转角等特征组合而成，腹板厚度小于等于2mm，筋条厚度小于等于2mm，其最常见的筋条、腹板厚度一般是1.5mm~2mm。
2.1结构特点腹板厚度薄，腹板厚度小于等于2mm，且零件尺寸长大于等于1000mm，宽大于等于300mm。
筋条厚度薄，筋条高度与厚度的比值一般在20以上，筋条厚度一般小于2mm。
2.2工艺特点（1）结构刚性差：薄壁结构件一般为高筋薄腹板零件，其自身的结构刚性差，零件精加工时易颤刀。
（2）金属去除率大：金属去除率一般都在93%～99%。
（3）零件变形量较大：因零件的金属去除率较大、刚性差，加工过程中应力释放，易引起零件变形。
3 影响加工表面质量的因素数控铣削加工过程中造成飞机薄壁结构件表面加工质量差的原因有多种，主要有以下因素：3.1刚性不足飞机薄壁结构件厚度一般小于等于2mm，自身的刚性差，同时刀具的刚性也不足，在铣削力作用下自身产生较大变形，在切除材料过程中发生欠切和过切现象，因此造成加工误差。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二章薄肇零件结构及铣削加Ｔ的摹本问题
对于加工软铝合金应使用高压空气和油雾冷却；加工ＺＬｌ０１时，硬质合金刀具铣削时，可采用水冷：铣削６０６１锻铝合金和硬铝合金２Ａ１２，硬质合金刀具铣削时，可干铣，也可采用乳化液冷却；对于７０７５预拉伸铝合金，硬质合金刀具铣削时，可采用油雾冷却，当采用高速钢刀具时，可干铣。
以上为加工工艺选择的一些基本思路，具体值根据加工条件参考相关手册选取。
２．４．４加工基本要求
一般情况下，精加工曲面的曲率半径应大于刀具半径的１．５倍，以避免进给方向的突然转变。
精加工中，在每次切入、切出工件时，进给方向的改变应尽量采用圆弧或曲线转接，避免采用直线转接，以保持切削过程的平稳性。
对于由多个曲面组合而成的复杂曲面加工，应尽可能在一个工序中进行连续加工，而不是对各个曲面分别进行加工，以减少抬刀、下刀的次数。
然而，由于加工中表面斜率的变化，如果只定义加工的侧吃刀量（Ｓｔｅｐｏｖｅｒ），就可能造成在斜率不同的表面上实际步距不均匀，从而影响加工质量。
铣削精加工包括三维偏置、等高精加工和最佳等高精加工、螺旋等高精加工等策略。
这些策略可保证切削过程光顺、稳定，确保能快速切除工件上的材料，得到高精度、光滑的切削表面。
精加工的基本要求是要获得很高的精度、光滑的零件表面质量，轻松实现精细区域的加工，如小的圆角、沟槽等。
对许多形状来说，精加工最有效的策略是使用三维螺旋策略。
使用这种策略可避免使用平行策略和偏置精加工策略中会出现的频繁的方向改变，从而提高加工速度，减少刀具磨损。
这个策略可以在很少抬刀的情况下生成连续光滑的刀具路径。
这种加工技术综合了螺旋／ＪｕＴ和等高加工策略的优点，刀具负荷更稳定，提刀次数更少，可缩短加工时间，减小刀具损坏机率。
它还可以改善加工表面质量，最大限地减小精加工后手工打磨的需要。
在许多场合需要将陡峭区域的等高精加工和平坦区域三维等距精加工方法结合起来使用。
２．４．５周铣侧壁的切除率问题
铣削模型如图２．７所示。
第一步：走刀次数所，
若Ｈ／ａｐＥＺ时，则
协＝助％（２·１）若Ｈ／ａｐ伫Ｚ时，则
怫＝ｉ肋％ｌ＋，（２－２）并且前似．砂次的轴向进刀间距都为ａｐ，最后一次轴向进刀间距ａｐｔａｓｔ为
１９。