航空复杂回转件高效数控加工工艺研究

【类型】学位论文

【作者】朱志坤 

【关键词】 航空复杂回转件 车铣复合加工 工艺 切削参数 数控编程

【摘要】航空复杂回转件是航空整体结构件的重要组成部分，具备回转体结构件高精度的特点，又具有非回转体结构件结构复杂的特点。作为飞机主要承力构件，常采用超高强度钢制造。超高强度钢属典型航空难加工材料，切削性能差，加工时对加工设备、工艺方法、刀具选择，切削参数和冷却等都有特殊要求。常规加工方法难以保证航空超高强度钢复杂回转件的加工质量和效率，近年来快速发展的车铣复合加工技术是解决其高效加工的有效途径。车铣复合加工工艺、数控编程技术、后置处理和仿真技术以及难加工材料刀具寿命是航空复杂回转件高效加工瓶颈所在，如何用切削参数优化和加工工艺优化来实现较低成本下高质高效加工是研究的重点。本文在分析国内外复杂回转件数控加工研究现状的基础上，针对现有研究工作的问题和局限性，结合企业现状及需求，对航空复杂回转件车铣复合数控加工工艺关键技术展开研究。主要研究内容如下：(1)总结分析了航空复杂回转件的典型结构特征以及加工方法，对低合金超高强度钢300M的切削性能进行了概述，并简述了车铣复合加工国内外研究现状。(2)针对航空复杂回转件结构特点和加工要求，从零件工艺特点分析、加工工艺设备合理选择、工装定位装夹设计、刀具选择以及工艺流程编制等角度设计了车铣复合高效加工工艺。并对需要用到的专用工装夹具进行了设计。(3)设置了合理的车削和铣削性能试验，计算分析并得出了复杂回转件车铣复合粗加工时最高生产效率条件下的合理车削和铣削参数。(4)利用本文设计的车铣复合高效加工工艺和试验研究得出的最佳切削参数，基于UG/Vericut软件，对起落架外筒这一典型复杂回转件数控编程进行了研究，并对其加工过程进行了仿真加工和试切，获得了良好的加工质量和效率，解决了企业现实技术难题。(5)利用UG内置的后置处理开发模块UG Post Builder，编制了M150五坐标车铣复合常用后置处理程序。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】南昌航空大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】王细洋

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