復雜薄壁件原位測量與輪廓誤差評估.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、機翼框體、葉輪葉片是航空航天中典型復雜薄壁零件,具有弱剛性、難加工、型面復雜等特點。該類零件通常采用超硬鋁、鈦合金等難加工材料,在五軸高速加工中心銑削加工過程中切削力大、工件易變形、切削區(qū)域易回彈、結構易顫振,這導致零件加工精度難以保證。針對以上問題,本文對航空薄壁件進行了原位測量與輪廓誤差評估的研究,在機床原位對工件進行切削、測量與補償,主要研究內(nèi)容包括:
 ?。?)搭建兩種原位測量平臺。一種是基于華中HNC-818B數(shù)控系統(tǒng)搭

2、建的原位測量平臺,主要利用數(shù)控系統(tǒng)自身的計算能力,通過調(diào)用測量宏程序的方法,實現(xiàn)零件的原位測量,該方法解決了國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)無法進行原位測量的技術瓶頸;一種是基于HeidenhainiTNC530M數(shù)控系統(tǒng)搭建的原位測量平臺,主要利用PC端的計算能力,通過第三方軟件PowerInspect規(guī)劃測量路徑、生成測量程序的方法,實現(xiàn)零件的原位測量,該方法可以簡單、快捷地實現(xiàn)復雜零件的測量點云規(guī)劃與加工輪廓誤差檢測。
 ?。?)設計機翼框體類

3、零件原位測量與補償加工實驗。采用Abaqus軟件實現(xiàn)薄壁件切削變形分析,提出誤差補償方法,編寫補償軟件與原位測量程序,在華中數(shù)控XHK715機床上實現(xiàn)原位測量與誤差補償實驗。實驗結果表明補償方法對弱剛性零件有明顯補償效果,采用航空鋁7075-T651的框體零件在壁厚小于1mm時補償精度平均提升44%,采用鈦合金TC4的框體零件在壁厚小于0.5mm時補償精度平均提升57%。
 ?。?)提出葉輪切削參數(shù)優(yōu)化與顯著性分析方法。通過UG9

4、.0建立葉輪模型,在Vericut軟件中進行切削仿真,在PowerInspect軟件中進行測量規(guī)劃與測量仿真,在米克朗UCP800Duro機床上實現(xiàn)原位測量與正交實驗。實驗極差與方差分析表明,表面加工質(zhì)量影響因素主次順序為:切深>進給速度>切削速度。優(yōu)化得到的航空鋁7075-T651最優(yōu)切削參數(shù)為:切深0.1mm、進給速度0.17mm/r、切削速度120m/min。
  (4)完成葉片原位檢測實驗與輪廓誤差分析。針對不同厚度、長度

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