1、“.....航空航天器常规表面质量要求粗糙度，部分有配合关系的部位或是关键受力部位等表面质量要求粗糙度，所以我们此次研究需要保证最低标准表面质量粗糙度。并且内部要求不允许有缺陷裂纹，这都是需要通过控制加工共振来保证的。图二二〇〇年十月五日星期二第章加工变形影响因素的分析及解决方案第节变形原因的分析大型结构件刚性差，切削力切削热及切削振动等均容易导致零件变形，降低加工精度和加工表面质量。从铝合金材料本身的特性方面来看，为获得理想的强度，铝合金毛坯板材必须经过轧制固溶拉伸时效等系列工艺流程，在这些过程中因存在不均匀的温度场和不均匀的弹塑性变形，板内产生了残余应力，毛坯初始残余应力以及切削加工过程中强热力耦合作用下产生的残余应力，在重新分布后造成整体结构件整体变形。在切削过程中切削力，会让弓箭的侧壁残生让刀变形，其产生的切削热及切削振动等均容易导致结构件变形，在切削过程中......”。

2、“.....会在工件与刀具的接触部分发生弹塑性变形，并且材料不断被刀具切除，板内残余应力发生释放与重分布，原来的应力自平衡状态遭到破坏，工件只有通过变形才能达到新的平衡状态。如图所示，型号航空航天器典型长梁类结构件，端有凸台，面是全框面，面是半框面，具有单边特征。从结构件自身几何结构上看，细长，结构不对称，薄壁部位多，也是产生较大变形的内在因素。弹性模量是工程材料重要的性能参数，从宏观角度来说，弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度，从微观角度来说，则是原子间结合力的强弱的反映。型号航空航天器所采用的铝合金材料的的弹性模量约为，约为钢的。其弹性模量小屈强比大，在切削过程中极易产生回弹。图三二〇〇年十月五日星期二在加工中还存在装夹力的作用下使结构件发生的变形，在结构件内部形成装夹应力场并产生相应的位移。当刀具进行切削加工时，会出现过切或欠切现象，从而造成工件表面几何误差变形......”。

3、“.....装夹是引起加工变形的个重要因素。传统装夹方式，采用压板，这种问题尤为严重，并且很少采用力矩扳手，就会造成不同压紧部位，压紧力不同，对加工工件产生相应位移，造成变形。这里主要分析内应力分布几何结构〇年十月五日星期二致谢在本次工艺设计中，高晓琴老师在方案确定结构设计刚度分析参数选择等方面给予了多次指导，使本次工艺设计能够顺利完成，提高了设计者对铝合金材料加工特性的认识，学习到铝合金切削的相关知识，特别是掌握工艺结构设计要领，理论联系实际，提高了实际工作能力，为以后更好的工作打下了坚实的基础。在此设计者对高晓琴老师表示最由衷的感谢。也感谢在本次设计中给予帮助的所有老师和同学......”。

4、“.....文中所有引文或引用数据图表均已注解说明来源，本人愿意为由此引起的后果承担责任。设计论文的研究成果归属学校所有。学生签名赵勇年月日二〇〇年十月五日星期二摘要本次设计首先分析了铝合金航空结构件的材料特性及其结构特征，根据铝合金本身的材料特性和铝合金结构件的结构特征，分析其在切削成型过程中可能会遇到的变形和共振的问题，主要就是铝合金航空结构件在切削成型过程中的遇到的各种会造成结构件变形的因素和影响刚性引起共振的原因。进而确定了总体加工方案，并进行分析研究并解决。根据加工方案的设定，确定了加工顺序，加工设备，加工参数，加工刀具，装夹定位方式等。然后，进入本设计的重要部分，影响结构件变形和加工刚性的分析。最后作其它相关因素的分析和解决，并作必要的说明。关键词铝合金，变形，刚性，加工方案......”。

5、“.....而仍在波音等最先进的航空航天器上大量使用。可见，铝合金仍然是航空航天器中不可或缺的主要材料。特别是系列及以上的，广泛应用在航空航天器的框架结构上，其中主要以框型梁型为主，在加工成型过程中，由于铝合金毛坯成型的残余应力及金属切削造成的内应力会引起铝合金的变形，加工中变形会影响结构件的最终成型，不易控制加工精度，也会影响结构件的加工周期，还会造成薄壁结构件的尺寸超差，厚度不均匀的误差。加工中由于刚性差引起的共振同样影响着结构件的加工稳定性，影响表面质量，还可能造成内部缺陷裂纹等，刀具极易磨损甚至崩刃，机床连接受到破坏，严重时甚至使切削加工无法继续进行振动中产生的噪音也将危害操作人员的健康。这里尤其长梁类型结构件因其结构特征更易发生这些问题，所以对此类结构件的加工变形和加工刚性工艺研究十分必要......”。

6、“.....其主承力结构件，如航空航天器的整体框整体梁等均采用由整块毛坯直接掏空而加工成型如下图材料切除量可达到。整体结构件体积大刚度差易变形加工质量和精度很难控制。图二〇〇年十月五日星期二二主要内容大型结构件的加工变形问题，涉及力学材料成形加工切削加工和机械制造多个学科领域，本工艺研究从引起变形的因素入手分析，采用理论建模和实验验证相结合的方法分析和对比数控加工中零件变形情况分析了工件内残余应力分布，模拟了去除材料对工件变形的影响，用经过改进的加工顺序进行切削过程的仿真和改进，并对仿真所得的零件变形量与实际加工测量结果进行了比较，验证了分析方法和所建立模型的有效性。依次针对性寻找解决方案，逐个突破，最终成功解决变形和加工刚性的问题。这里以型号航空航天器长梁类结构件为例材料选取铝合金预拉伸板材，铝合金热处理并时效后的残余应力主要是淬火热应力残留，即中心为拉表面为压的情况。经过预拉伸应力释放......”。

7、“.....分布会更复杂，在整个厚度内从压到拉反复变化几次，见图二，引至文献。，由于大型结构件具有材料去除率大，形状复杂，整体刚性较差的特点，对切削加工提出了更高的要求，按航标规定，结构件长度小于，允许变形，结构件长度大于小于，允许变形，结构件长度大于，允许变形，故我们要控制在这个范围内。大型结构件的加工共振问题，航空航天器大部分结构件都属于薄壁结构大面积腹板支撑筋条外形面缘条二〇〇年十月五日星期二目录绪论,设计要求和技术指标......”。

8、“.....虽然复合材料和钛合金在机体上的使用比例有逐年增加的趋势，但是，铝合金材料因为其材料特性，重量轻，密度较小比强度较高耐蚀性好成形性较好工艺成熟使用数据充分资源丰富成本低廉，而且近年来性能不断提高，成本降低，并出现新型铝合金铝锂合金，削效率高，满足粗加工时，刚性好，可以大余量快速去除。精加工选取小直径刀具，精度高，更稳定，适合结构件壁厚变薄后刚性变差，易震动的加工时段。刀具的几何参数中的螺旋角过小，在侧壁切削中，冲击力过大，不利于侧壁的切削，因此，刀具的螺旋角般选，前角对振动影响较大，随着前角的增大，振动幅度也会随之下降，但在高速切削中，前角的振动幅度会降低，所以，使用高速设备时对刀具前角要求不高。刀具后角，适当减小后角对振动的抑制具有定的效果。关于刀具底角的选择，值越大，切削越钝，震动大......”。

9、“.....值越小，切削越锋利，震动越小，但刀具寿命短。粗加工时结构件刚性好，可选择值大的刀具，精加工时刚性差，就需要选择值小的刀具，特别是下断的时候，如果可以，就选的刀具进行切削。有时候为了在效率和成本取得平衡，多数时候都底角值，选择。刀套的选择，般高速加工使用液压刀柄和热胀刀柄，液压式夹持力大，适用与大型刀具重切削，热胀式是通过热膨胀夹松刀具，夹持精度高，主要用在小直径刀具上。液压刀柄内存在有高压油液压力，当刀具被夹紧时，内藏的油腔结构及高压油的存在大大地增加了结构阻尼，可有效防止刀具和机床主轴的振动。还具有免维护功能和抗污能力，而且易于使用和安全地夹紧刀具。所以加工中我们较多选取液压刀柄。定梁五坐标主轴二〇〇年十月五日星期二六工艺装夹的方式装夹在加工中也占据着很重要的位置，合理有效的装夹方式，可以有效的增强刚性，抑制震动。如下图所示图十五我们经过试验件的实验数据总结......”。