难加工材料螺旋铣孔加工质量研究

发布时间：2020-10-10 18:03

　　 紧固孔的制备是飞机装配工作中的一项重要工作,其加工精度和表面质量直接关系到飞机的疲劳寿命。近年来随着航空难加工材料的广泛应用,传统钻削工艺已不能完全满足航空制造业的要求,紧固孔的精确制造已经成为困扰航空企业的难题。螺旋铣孔技术作为一种新型的孔加工技术,与传统的钻孔工艺相比有很多明显的优势,但由于螺旋铣工艺中刀具特殊的运动形式,影响孔加工质量的因素相比钻削工艺更多、更复杂,其制孔质量由刀具、工艺参数、执行器偏心机构以及整个加工系统稳定性决定,因此我们必须对影响螺旋铣孔加工质量的因素进行深入分析。首先通过螺旋铣孔的运动学研究,分析影响螺旋铣孔加工质量的主要因素,并对其一一进行分析,找出了影响加工质量的关键因素。其次通过钛合金的螺旋铣孔试验,对飞机装配现场基于机器人载体的螺旋铣加工系统制孔精度进行了深入研究,通过正交试验分析了机器人制孔工艺参数、刀具磨损对制孔精度的影响,与此同时根据典型孔径的连续制孔试验,提出了一种系统误差及刀具磨损的补偿方法,提高了基于机器人载体的螺旋铣加工系统的制孔精度。其次通过碳纤维复合材料／钛合金叠层结构的螺旋铣孔试验,总结了叠层结构制孔中存在的质量问题,一是钛合金孔出口侧毛刺较大,二是复合材料孔出口直径偏大；并根据可能的原因进行了相应的试验探索,发现基于机器人载体的螺旋铣加工系统可以满足单层加工钛合金或者复合材料孔的的质量要求,但很难在叠层结构上加工出满足要求的紧固孔,必须经过后期铰孔才能满足公差要求。而基于机床载体的螺旋铣加工系统在叠层结构制孔方面有明显优势,但圆度方面还需要进一步提高,否则依然需要铰削来进一步提高叠层结构孔加工质量。
【学位单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：V262.4
【部分图文】：

大学硕±学位论文?第一章绪论??肘切削区温度较高并且主要集中于切削刃附近很狭窄的区域内，化外纤维的弹性恢复、??状的切屑又剧烈地擦伤切削刃和后刀面，刀具磨损比较严重，其中主要的磨损形式为??磨损。??Ｍａ似ｉａｉｓ?＂ｓｅｄ?ｉｎ?７的?ｂｏｄｙ??

具在自身自转运动的同时还要围绕孔中瓜轴线的公转运动再复合刀具的轴向进给运动，刀??具的整个运动形式比钻削更加复杂，刀具中记的运动轨迹不再是一条直线，而是一条螺旋??线，具体如图１．２所示，螺旋锐工艺相比传统的钻削具有Ｗ下优点；??巧招中也线?＇?错巧进洽??，??、?刀巧??满?／ｒ??＼Ｌ???图１．２螺旋锐运动形式简单示意图??１）螺旋統在难加工材料制孔方面，其轴向力比传统钻削小了很多，如图１．３所示，??５??

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本文编号：2835405