鈦合金弱剛性結(jié)構(gòu)件銑削加工穩(wěn)定性研究.pdf

1、顫振是銑削加工過程中不容忽視的現(xiàn)象，一旦切削加工系統(tǒng)發(fā)生顫振，銑削力將發(fā)生劇烈變化，影響加工質(zhì)量，損壞刀具和機(jī)床主軸。傳統(tǒng)切削穩(wěn)定預(yù)測(cè)模型在線性范圍內(nèi)可應(yīng)用于車削和大徑向的銑削加工中。對(duì)于小徑向切寬銑削，傳統(tǒng)模型的預(yù)測(cè)精度降低或者出現(xiàn)致命性錯(cuò)誤。本文以某鈦合金零件的工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化為目標(biāo)，探索了小徑向切寬銑削的穩(wěn)定預(yù)測(cè)模型，及其在生產(chǎn)中的應(yīng)用。圍繞零件的加工穩(wěn)定性預(yù)測(cè)，本文主要工作如下：
　　 1.對(duì)目標(biāo)零件的機(jī)械加工工藝特點(diǎn)進(jìn)

2、行了分析，并通過有限元方法求得了零件基本模態(tài)信息以及零件受銑削力作用時(shí)的變形趨勢(shì)。分析了弱剛度件的加工難點(diǎn)，以及弱剛度零件的一般加工方法及其特點(diǎn)。
　　 2.以切削力系數(shù)模型為基礎(chǔ)進(jìn)行了銑削力建模。結(jié)合零件材料鈦合金ZTC4的切削加工性試驗(yàn)得到了銑削力系數(shù)，為之后的加工穩(wěn)定域仿真提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時(shí)，通過試驗(yàn)得到了大量切削力，切削溫度和粗糙度數(shù)據(jù)，分析了基本切削參數(shù)對(duì)鈦合金銑削加工的影響，為進(jìn)一步的零件加工工藝及優(yōu)化提供參考。<

3、br>　　 3.在當(dāng)前顫振機(jī)理和穩(wěn)定性預(yù)測(cè)研究模型的基礎(chǔ)上，對(duì)銑削過程進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模。以通用銑削穩(wěn)定預(yù)測(cè)模型為基礎(chǔ)，求解銑削穩(wěn)定域并繪制穩(wěn)定葉瓣圖，分析了各因素對(duì)銑削穩(wěn)定性的影響。建立了小徑向切寬下的穩(wěn)定預(yù)測(cè)模型。
　　 4.通過工藝試驗(yàn)及目標(biāo)零件加工試驗(yàn)，最終加工表面質(zhì)量和形位公差可以達(dá)到生產(chǎn)要求，從而對(duì)模型的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 本文對(duì)鈦合金ZTC4切削加工性，弱剛性零件加工特點(diǎn)及其顫振機(jī)理，從理論和試驗(yàn)