薄壁零件的加工振动分析与加工工艺研究

论文题目: 薄壁零件的加工振动分析与加工工艺研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械制造及其自动化

作者: 李亮

导师: 何宁

关键词: 薄壁零件,加工振动,加工工艺,高速铣削,铝合金

文献来源: 南京航空航天大学

发表年度: 2005

论文摘要: 薄壁零件以其重量轻、强度高等结构特点,广泛应用于航空工业,但薄壁零件的加工振动问题一直是航空工业制造技术中迫切需要解决的难题。本文以铝合金薄壁结构为研究对象,对薄壁零件的加工振动进行了系统、深入的试验和理论分析。在此基础上,通过试验分析了铣削用量对加工振动的影响规律,提出了加工稳定性判据。本文主要研究工作如下: 1)在参考现有模型基础上,结合铣削振动试验,建立了薄壁零件立铣削加工的切削振动模型,并根据极限环原理,提出了加工稳定性判断标准,推导了铣削用量与加工稳定性的关系。 2)通过试验和理论相结合的方法,推导出径向铣削力与铣削用量之间的经验公式;分析了径向铣削力对薄壁工件加工振动幅值的影响,铣削用量对薄壁件加工振动幅值之间的影响,并通过试验对理论模型进行了验证。 3)通过试验研究了铣削参数对薄壁零件加工振动的影响,结合试验数据和对铣削力的频谱分析,得出了针对不同铣削参数的加工稳定性区域。 4)结合试验和理论模型来研究薄壁零件的加工工艺, 通过加工工艺的改进来控制薄壁零件加工中的振动,对加工工艺参数进行优化。

论文目录:

第一章绪论

1.1 薄壁零件在航空工业中的应用

1.2 薄壁零件的特点与结构材料

1.2.1 薄壁零件的结构特点

1.2.2 薄壁零件的工艺特点

1.2.3 薄壁零件的结构材料

1.3 薄壁零件结构的加工动态特性

1.4 本课题研究的主要工作

第二章薄壁零件铣削模型的建立

2.1 薄壁零件加工振动的初步研究

2.1.1 国内、外对薄壁零件加工振动的理论研究

2.1.2 国内、外对薄壁零件加工工艺方面的研究

2.1.3 归纳和总结

2.2 铣削振动模型的建立

2.2.1 薄壁零件铣削振动模型研究

2.2.2 加工系统稳定性分析

2.2.3 径向动态铣削力模型的建立

2.3 本章小节

第三章薄壁件加工振动试验研究与分析

3.1 薄壁件切削振动试验设计

3.1.1 试验设计

3.1.2 试验设备及仪器

3.2 试验数据分析

3.2.1 工件一次走刀加工分析

3.2.2 工件的依次走刀加工比较分析

3.2.3 每齿进给量的比较

3.2.4 转速对切削振动的影响

3.2.5 轴向切深对加工振动的影响

3.2.6 径向切深对加工振动的影响

3.2.7 走刀方式对加工振动的影响

3.3 本章小节

第四章铣削振动经验公式的建立与加工工艺研究

4.1 薄壁件铣削振动经验公式的推导

4.1.1 模型参数推导

4.1.2 理论模型验证

4.2 薄壁件加工工艺研究

4.2.1 薄壁件铣削用量的优化

4.2.2 装夹方法的改进

4.2.3 刀具的选择

4.3 刀具动平衡失稳问题

4.3.1 刀具系统概念

4.3.2 刀具系统产生动不平衡的因素

4.3.3 刀具模型的建立

4.3.4 动平衡失稳问题的模型分析

4.4 本章小节

第五章总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文

发布时间: 2005-07-08

参考文献

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