大型薄壁構(gòu)件柵格銑削路徑規(guī)劃.pdf

1、隨著現(xiàn)代工程的發(fā)展，對航天火箭的運載能力需求越來越大，然而，燃料貯箱是運載火箭箭體的主要承力構(gòu)件，是典型的弱剛性薄壁結(jié)構(gòu)件，因此，對超大型火箭薄壁構(gòu)件的銑削制造的要求越來越高，本文重點探討超大型薄壁構(gòu)件的柵格銑削加工路徑規(guī)劃。
　　本文利用有限元分析軟件完成薄壁構(gòu)件的參數(shù)化建模，通過建立與薄壁構(gòu)件內(nèi)壁柵格一一對應(yīng)的零一矩陣實現(xiàn)對任意路徑、任意加工結(jié)點處仿真模型柵格生成的控制。通過對薄壁構(gòu)件的動態(tài)特性及加工的變形分析確定了構(gòu)件在加工

2、中的最優(yōu)裝夾方式為采用夾具進(jìn)行上下兩端裝夾。分析以不同組合作為加工單位時薄壁構(gòu)件的動態(tài)特性變化，得出大量柵格加工時的最優(yōu)分組。由此，對薄壁構(gòu)件柵格銑削加工路徑的規(guī)劃細(xì)分為對各組內(nèi)部的加工路徑規(guī)劃和對各組之間的加工順序規(guī)劃。利用對薄壁構(gòu)件柵格銑削的諧響應(yīng)分析，完成分組內(nèi)部柵格銑削加工路徑的優(yōu)化，由于組的位置不同，將整組和半組分別進(jìn)行柵格銑削加工路徑分析。在此之后，本文利用對薄壁構(gòu)件進(jìn)行四條指定的柵格銑削加工路徑的動態(tài)特性分析，找到了不同路

3、徑對構(gòu)件動態(tài)特性的影響趨勢，得出最優(yōu)路徑的整體原則，并在此基礎(chǔ)上確定了薄壁構(gòu)件在分組后對各組的加工順序的優(yōu)化評價標(biāo)準(zhǔn)及最優(yōu)加工順序。最后，進(jìn)行了縮比薄壁構(gòu)件的柵格銑削實驗，將實驗結(jié)果與理論分析結(jié)果進(jìn)行比對，所得結(jié)果基本一致，通過薄壁構(gòu)件的柵格銑削實驗驗證分組后各組的加工順序規(guī)劃方法的正確性。
　　本文的超大薄壁構(gòu)件柵格銑削加工路徑規(guī)劃方法為后續(xù)研究提供了參考依據(jù)。同時為薄壁構(gòu)件的生產(chǎn)制造提供了一種可以是構(gòu)件自身保持較強剛度的柵格銑