摘要：本研究通过对薄壁零件特性、数控加工技术现状的深入分析,探索并提出创新性的薄壁零件数控加工工装夹具设计方案。本文将详细阐述如何根据具体需求选择合适的材料、结构形式和夹紧方式,同时介绍关键设计方法和技术手段的应用。文章还将借助实验验证和数据分析评估新型工装夹具的实际效果,并提出进一步改进的方向。期望本研究能够为提高薄壁零件的加工质量和效率提供有价值的理论支持和实践指导。

摘要：薄壁零件具有质量轻、刚性差、强度低等特性,广泛应用于航空航天、汽车制造以及精密仪器等领域,在提高整机轻量化和降低能耗方面发挥重要作用。然而,薄壁零件对尺寸精度、形位公差标准要求较高,在数控车床加工过程中极易发生形变,这对零件表面质量提出了更高要求。基于此,文章在探讨薄壁零件特点及加工难点的基础上,分析了影响薄壁零件加工精度的关键因素,总结了薄壁零件加工优化设计方案,同时对数控车床加工参数进行优化,以提高薄壁零件的加工精度。

摘要：变形是难加工材料薄壁零件切削加工所面临的最主要挑战之一,整个工艺过程,零件残余应力随材料去除不断演化,导致最终零件的精度很难保证。针对薄壁零件切削加工变形问题,提出一种考虑工艺过程残余应力演化的薄壁零件变形控制方法。首先,通过微元切片法建立了薄壁零件工艺过程简化模型,分析了零件夹紧点的载荷分布,建立了零件夹紧点等效载荷平衡方程;并基于变形叠加原理和微小变形理论,建立了零件夹紧点变形几何平衡方程;分析了工艺过程不同时刻的零件载荷分布情况,揭示了薄壁零件残余应力及其等效载荷演化机理。在此基础上,建立了工序间零件变形精确调控模型,实现了薄壁零件残余应力演化与最终变形控制。最后,设计了3组切削加工实验,分别采用不同加工工艺加工相同的薄板零件,实验结果表明,采用所提出的变形控制方法最大可降低加工变形82.2%。

摘要：提出了通过数控加工前期的预防性仿真 (包括几何仿真与物理仿真 )分析与减小工件变形的数控工艺设计过程范式 ,将工件视为弹性体 ,模拟实际加工中的工艺约束 ,建立工艺模型 ,通过有限元分析检查变形引起的微观误差。并根据工艺成本代价 ,依次采取进给量局部调整、刀具路径修正、改进装夹方案、改进毛坯结构工艺性 4种策略 ,减小或消除加工变形误差 ,达到逐步改进工艺质量的目标。

摘要：针对薄壁零件变形量测量困难且过程繁琐的问题,提出了一种基于双目视觉的薄壁零件变形量测量方法 .对于零件表面变形量的测量,将具有基准坐标系标记点的刚性金属块安装在被测零件上,并在零件表面粘贴多个设计的编码标志点和彩色圆形定位点.利用彩色标记点分割出基准坐标系和编码标记点的有效图像区域,排除干扰图像特征.进行基准坐标系标记点和编码标记点的识别和检测,利用设计的角点结构实现标记点圆心的精确定位,并计算得到测量点的三维坐标.在基准坐标系下,通过计算零件变形前后表面关键点的三维坐标变化得到工件表面变形量.对于零件边缘变形,采用改进Canny边缘检测算法提取零件边缘的有效轮廓信息,并利用极线几何约束和灰度相似性对边缘特征进行了立体匹配和三维重建.薄壁零件变形量测量实验和测量精度验证实验表明该测量方法合理有效且测量精度满足要求.

摘要：以等离子喷涂零件为研究对象,提出了薄壁零件与厚壁零件的概念,并建立了一种基于叠加原理的残余应力计算模型.计算结果表明:在涂层中既可能产生拉应力,也可能产生压应力;喷涂零件残余应力极限值位于基体与涂层的结合区域;增层模型和应力叠加方法可有效估算残余应力的松弛;估算值与测量值吻合得较好;热膨胀系数、基体预热温度、涂层厚度对残余应力的影响较大.研究结果对等离子喷涂涂层的设计具有一定的参考价值.

摘要：薄壁件由于刚性差,在铣削过程中难免会出现各种扰动,从而容易发生颤振,严重影响了加工零件的精度和表面质量。为了解决该问题,考虑到同种材料不同尺寸的工件,或者不同材料的工件其固有频率不同,提出了在加工过程采用变频率的磁流变吸振器(Magneto rheological elastomer(MRE)absorber)的方法。文中详细介绍了磁流变吸振器的设计过程,并对吸振器的在不同电流下的频率进行测试,分析了磁流变吸振器在铣削加工中使用性能,对比铣削系统的稳定性叶瓣图及抗干扰的能力。结果表明所设计的变频率磁流变吸振器对于防止切削颤振是可行的,并且可以通过改变通电电流将其应用于不同材料的工件,不同尺寸的工件。

摘要：铝合金薄壁零件由于其刚性差,易受主轴转速、轴向切削深度、给进速度以及径向切削深度等因素的影响,导致其在铣削加工过程中极易出现颤振现象。为解决这一问题,设计了铝合金薄壁零件铣削加工颤振主动抑制方法。构建了基于圆柱螺旋立铣刀的铣削动力学模型,分析了x、y轴方向上的切削力变化,计算了切削时刀具刀齿的运行力学轨迹。利用小波神经网络比例积分微分控制算法,实现了零件铣削加工颤振的主动抑制。实验结果表明:该方法可在较高的刀具转速以及轴向切深下实现稳定的铣削加工,经抑制后的切削力与所设最佳切削力十分符合,且抑制后的振动控制在-5μm~5μm之间,可以减少加工中的变形和损伤,从而提高生产效率和产品寿命。

摘要：针对薄壁零件刚性差,制造过程中在夹具夹紧力和切削力的作用下,容易产生加工变形,严重影响加工精度和表面质量等问题,分析和阐述了提高薄壁零件加工精度的装夹设计方法。研究了基于遗传算法和有限元方法的薄壁零件夹具布局和夹紧力的同步优化设计方法,以一壳体薄壁零件为例,进行了其夹具的装夹方案设计以及夹具布局和夹紧力的同步优化。结果表明该优化方法可以有效地降低由于装夹不当所引起的工件变形程度,提高工件的加工精度。

摘要：采用CAD/CAE技术研究薄壁箱式零件结构及其动力学性能。以某薄壁零件为研究对象,在WorkBench平台上创建了有限元模型,计算和分析了该零件的低阶自振频率及振型。建立了4种针对薄壁零件动态特性改进的结构设计方案,通过动力学参数计算与分析确定了一种最佳的薄壁零件结构形式。结果表明:采用十字筋结构可以有效增强薄壁零件的抗振性能,有利于机械设备的减振降噪及高速化运行。为薄壁零件的结构设计与动力学优化提供了重要技术参考。