文档介绍：研究生院机电学院二狾年三月☆.
.甖
、
承诺书本人声明所呈交的博士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽境信凳作者签名:日期:·
铝合金整体叶轮是小型发动机上的关键部件。近年来,随着国防工业和国民经济的发展,市场对该类零件的需求急剧增长:因此,如何实现该类零件的高效生产已成为工业界和学术界共同关注的课题。本文从叶片加工工艺及其参数优化以及五轴数控铣削加工应用的角度,对铝合金整体叶轮加工增效的关键技术开展理论、试验及仿真研究,旨在实现该类零件加工效率的大幅度提升。本文完成的主要工作及取得的成果如下:晕逯崾丶庸す讨械奈蟛畈蚪辛朔治觯隽诵芯嗪筒骄嗟娜范ū曜肌M过刀具矢量控制算法,实现了无干涉的加工路径规划。使用软件进行数控编程,采取建立驱动面的侧刃驱动方式,内外公差设置为,叶缘头处设置刀轴最大更改值为,获得了满意的刀轨程序并生成了五轴数控加工程序,并得到试验验证。杓屏俗ㄓ貌饬ぷ埃捎肒测力系统,对叶片四轴和五轴加工过程中动态切削力的分布进行了实验研究。结果表明,四轴和五轴加工过程中的切削合力均随切削速度的提高呈现先上升后下降的趋势;但四轴加工过程中,切削力波动较大,易引起切削不稳;而五轴加工过程中,切削力相对平稳,且在叶背和叶盆区域,其切削合力值基本不变,没有四轴切削时的冲击现象。允叵诚鞴讨幸镀L谋浠辛耸笛楹头抡嫜芯俊=峁砻鳎镀辛浇啄L其模态频率随材料的去除呈现先增大后减小的趋势,但振型变化不大。在睦砺刍∩希考察了毛坯材料去除对嫉挠跋欤⒘巳琇图,并通过切削试验验证了该图的正确性,从而为无振动加工参数选择奠定了基础。晕逯崾叵诚骱笠镀砻嬷柿拷辛耸匝檠芯俊=峁砻鳎镀砻娲植诙戎邓婷砍进给量的减小而减小,并随切削速度的提高而降低;叶片表面纹理随每齿进给量的减少,先后呈现蜂窝状、长矩形、正方形、扁矩形,最后到垄沟状;叶片表面三维形貌也反映了相同的变化趋势;叶片表层硬度比基体高,=峁砻鳎闹峒庸びプ笥业奈扌邢髀径,而五轴加工基本没有;在相同的加工参数下,五轴加工时间比四轴加工时间短;。优化了叶片的加工路线,更换了开槽和铣叶形的机床,用编制的五轴数控程序替代原四轴数控程序,从而使叶轮的精加工效率提高了%。最后,设计并实现了整体叶轮加工参数推荐系统。关键词:整体叶轮,五轴数控,切削力,加工稳定性,表面质量,加工效率
趕....痑,.ィ甌甌瓵..,籥.
.%.南京航空航天大学博士学位论文%.,.:,≈
本研究的目的和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.整体叶轮数控加工及其相关技术研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.整体叶轮加工增效的关键技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..本文的主要研究工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯切触点规划算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.刀轴矢量的控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.整体叶轮加工的工艺规划与数控编程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯加工仿真与加工实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯叶片的多轴加工与加工过程中切削力的影响因素⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...毒叻轿坏娜范ā/≡⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..