為了確定合理的精密深腔薄壁零件銑削加工工藝參數,借助動力學仿真的數控加工工藝參數優(yōu)化方法,通過建立銑削過程動力學系統實驗模態(tài)分析測試平臺,測試具體加工機床和不同長徑比

一拯欧、引言

在相控陣雷達的精密構件中,有許多深腔薄壁且很小內圓角的殼體類構件详囤。此類殼體零件是相控陣雷達的核心功能單元,內部安裝了多種高頻微波電路和微電子器件。其殼體表面粗糙度哈扮、底面平面度直接影響內置電子器件的接地與冷卻效果,殼體零件外形尺寸的一致性又直接影響殼體組件的互換性纬纪。因此,對這類深腔殼體零件的尺寸精度、位置精度和表面粗糙度都有很高的要求滑肉。

在這類零件的機械加工中,要用到很多細長刀具,即大長徑比刀具,而細長的大長徑比刀具擁有剛性差的特性包各。在使用大長徑比刀具切削的過程中,如果加工參數選擇不當,將出現刀具讓刀引發(fā)的零件尺寸偏差,以及刀具產生切削顫振導致的零件加工面切削振紋,這些勢必降低零件尺寸精度和表面質量。在常規(guī)的生產中,機械加工的切削參數主要依賴經驗和零件的試切獲得靶庙。在加工精密深腔薄壁殼體零件初期,由于加工工藝參數選擇不當,深腔薄壁零件的內側產生嚴重的切削振紋,后雖經反復試切獲得新的切削參數,能加工出合格零件,但加工穩(wěn)定性較差,零件加工合格率和加工效率較低问畅。這些促使我們考慮借助先進的科學手段獲取優(yōu)化的數控加工切削工藝參數。利用先進的切削過程動力學仿真優(yōu)化技術,借助創(chuàng)建數學模型汁眶、工程測試分析和仿真,通過對相關的切削機床進行動力學測試,以及對精密深腔薄壁殼體零件進行動力學仿真款萎。在少量試驗驗證的基礎上,快速獲取精密深腔殼體等零件在不同加工階段的切削穩(wěn)定域和優(yōu)化的切削參數。避免加工過程中刀具的顫振,顯著提高零件表面質量亮翁、產品合格率和加工效率饭里。

1、數控加工工藝參數動力學仿真優(yōu)化系統的組成

基于動力學仿真數控加工工藝參數優(yōu)化系統的組成如圖l所示,主要包括:

(1)建立系統實驗模態(tài)分析測試平臺,進行模態(tài)參數辨別實驗,測試切削機床一刀具的動力學特性;
(2)建立零件不同加工階段的仿真分析模型,分析其對應的動力學特性;
(3)借助"銑削過程動力學仿真優(yōu)化系統"綜合確定不同刀具長徑比,不同加工階段情況下加工系統的切削穩(wěn)定域和優(yōu)化的切削參數并臊。其作用是:合理選擇切削參數,有效地抑制細長刀具切削顫振現象,提高零件的加工質量和加工效率健乾。

二、深腔薄壁零件動力學特性仿真分析

零件系統的模態(tài)參數對于整個切削系統(機床-刀具-零件系統)顫振穩(wěn)定域的確定有著重要的作用帆疚』秃Γ考慮到零件的固有頻率會隨著零件幾何形狀的不同而改變,建立精密深腔殼體零件不同加工階段的仿真分析模型,利用美國MSC/NASTRAN/MARC等CAE軟件,按照實際裝夾方式對工件進行約束,通過有限元模態(tài)仿真分析,獲取各個階段的工件動力學特性和工件系統的模態(tài)參數,為切削穩(wěn)定域的計算提供基礎數據。

如圖2所示的薄壁深腔零件,在零件加工的初始階段,零件的用养烙。性很好,即零件的固有頻率很高芦惧。對該零件來說,到加工后期,零件驅于變薄,隨之零件的剛性減弱,在加工過程中可能會引起零件的顫振。所以重點考慮加工到最終階段時的工件剛性货僚。加工后期的零件半成品如圖3所示耙替。

null

聲明：本網站所收集的部分公開資料來源于互聯網，轉載的目的在于傳遞更多信息及用于網絡分享曹体，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責林艘，也不構成任何其他建議。本站部分作品是由網友自主投稿和發(fā)布混坞、編輯整理上傳狐援，對此類作品本站僅提供交流平臺，不為其版權負責究孕。如果您發(fā)現網站上所用視頻啥酱、圖片、文字如涉及作品版權問題厨诸，請第一時間告知镶殷，我們將根據您提供的證明材料確認版權并按國家標準支付稿酬或立即刪除內容，以保證您的權益微酬！聯系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn绘趋。