加工中心床身尺寸元结构方法的优化研究

针对某加工中心床身结构特点及性能要求,采用有限元理论中Block Lanczos法对其进行模态分析,经分析得出一阶模态振型为立柱侧的床身沿Y方向上下摆动;二阶模态振型为沿Z方向前后摆动;三阶模态振型为在XOZ平面内床身整体发生扭曲变形;四阶模态振型为在XOZ平面内床身整体发生扭曲变形。之后对加工中心床身尺寸元结构的优化进行了研究,在床身基本尺寸不变的前提下,以加工中心床身尺寸元结构的固有频率为优化目标,提出了加工中心床身结构的改进方案,并最终通过分析确定了加工中心床身相应元结构的最优方案,即在加工中心床身结构质量减小的情况下,动态性能得到改善,此筋格的元结构尺寸优化是有效的。

基于残余波峰的二次铣削加工

为降低铣削加工中加工件的表面粗糙度,提出一种基于残余波峰的二次铣削加工轨迹生成方法。该方法根据一次铣削加工中的残余波峰位置,生成相应的波峰消除轨迹,来消除一次铣削加工中所产生的残余波峰,以降低铣削加工表面的粗糙度,提升表面质量。基于STL模型给出基于残余波峰的二次铣削轨迹生成方法,并采用此方法进行铣削实验。实验结果表明:二次铣削加工后的实验件表面粗糙度明显降低,波峰高度明显下降,验证了此方法的可行性。

面向金属板材数控渐进分区分阶段成形的分区算法研究

金属板材数控渐进分区分阶段成形中的一个重要环节是需要对待成形模型、成形轨迹和支撑进行分区处理。为金属板材数控渐进分区分阶段成形工艺,综合考虑挤压工具长度、可用支撑坯料厚度、板材件的深度以及挤压工具与工件之间的干涉等因素,提出了将不等距分层和中间面逼近法相结合的挤压工具与工件之间干涉检查算法和分区位置确定算法,给出了根据分区位置将待成形件模型、成形轨迹和支撑进行相应分区处理的算法,并通过算法应用实例和分区分阶段成形仿真验证了上述算法的可行性。

浅析框板类工件的数控铣削加工工艺及加工方法

基于计算机技术的辅助设计与辅助制造(CAD/CAM)技术,在上个世纪是最成功的技术应用之一,具有知识密集度高、学科交叉面广、强大的综合性、应用的行业范围广大等特点,它的使用范围和深度已经成为评价每个国家科技发展程度以及工业制造能力现代化程度的标志之一。框板类零件主要应用在航空航天器材的外壳上,它的部分内侧壁为负角度,需要使用多轴数控铣床来加工。加工和建模主要采用UG来完成,本文的主要讨论内容就是应用UG的加工部件,实现变轴加工。

一种加工尾翼翼片的铣床夹具设计

针对某尾翼翼片的结构特点,分析了其加工工艺,确定了合适的定位基准,设计了专用铣床夹具,并计算了切削力以及夹紧力,以确保夹具可以安全的工作。生产实践证明,利用液压装置装夹进行加工有效实用,既能满足产品的质量要求,同时又一次能装夹多个零件,方便快捷,大大提高了加工效率,解决了此类模具零件在铣削加工的装夹问题。

金属板材数控渐进分区分阶段成形研究

为解决现有金属板材数控渐进反向成形中板材件深度过大、挤压工具长度不足、支撑坯料的厚度不够以及挤压工具与工件干涉等问题,提出了一种根据板材件深度、挤压工具长度、支撑坯料的厚度以及挤压工具与工件干涉等情况、将待成形件模型和支撑模分区后分阶段成形的方法。给出了分区分阶段成形工艺方案,利用数字模拟分析了该工艺方案的可行性,并通过分区分阶段成形实验,实际制作了钣金件。研究结果表明,分区分阶段成形方式可应用于钣金件的制作。

三轴与五轴数控渐进复合成形

由于现有的数控渐进成形都采用三轴数控系统,无法成形加工包含有从Z轴正方向或负方向不可见且成形角大于90°曲面的复杂钣金件,针对此问题,提出一种基于三轴数控渐进成形与五轴数控渐进成形复合的成形方法。综合考虑成形效率和可成形性,将形状特征分为三轴数控渐进成形和五轴数控渐进成形可成形加工的特征,并分别采用三轴数控渐进成形和五轴数控渐进成形依次完成其成形。基于ANSYS/LS-DYNA的有限元分析和实际成形实验表明,所提出的方法具有可行性,能够制作出包含有从Z轴正方向或负方向不可见曲面复杂钣金件。