起落架外筒典型特征加工工艺优化及软件开发

摘要

起落架外筒作为飞机上重要的零部件，其加工的好坏直接关系到整个飞机的安危。传统的起落架外筒加工需要在不同机床上对不同特征进行加工，加工效率低下并且多次装夹导致加工精度无法保证，而车铣复合技术的出现有效地解决了以上问题，采用车铣复合工艺可以在一台机床上一次装夹完成全部的加工工序，大幅地提升了加工效率及加工精度。目前国内企业已逐渐开始使用车铣复合机床进行起落架外筒的加工，但由于技术水平所限，工艺参数的选取依然是依靠经验选取并在后续加工中逐渐摸索改善，无法发挥车铣复合机床在加工方面的巨大优势与潜能，导致了极大的浪费。因此，本文针对起落架外筒在车铣复合机床上加工的工艺参数选取及优化问题展开研究，为工艺人员选取加工参数提供理论参考。
　　针对起落架外筒圆柱面正交车铣加工及侧翼平面铣加工，标定了刀具的切削力系数，并通过锤击试验获取了加工工艺系统的频响函数，进而获取了系统动力学参数，通过稳定性模型求解了稳定性极限，并根据求解结果将加工参数进行优化，提高了加工效率。
　　针对起落架外筒型腔的加工，采用螺旋线走刀方式代替传统的环切及行切刀轨进行走刀路径的优化，并采用两种刀路轨迹分别进行加工实验，采集加工中的各数据指标进行对比，验证螺旋线刀轨的优越性。之后针对型腔加工刀具刚性差的特点求解了稳定性极限，通过稳定性lobe图优选加工参数，使加工效率获得提升。
　　利用 UG二次开发技术开发了起落架外筒加工稳定性仿真模块及加工切削力仿真模块，通过这两个模块可以对起落架外筒的加工进行稳定性及切削力的仿真，从而判断采用所选取的参数加工时的稳定性状态及切削力所处的水平，工艺人员可以据此对参数进行修改完善，保证加工质量及效率，为工艺人员选取参数提供理论支持与参考。

目录

声明

1 绪 论

1.1 课题来源

1.2 研究背景及意义

1.3 研究综述

1.4 主要工作

2起落架外筒加工工艺分析

2.1起落架外筒加工特征划分

2.2起落架外筒加工工艺系统

2.3本章小结

3起落架外筒圆柱面及侧翼加工参数优化

3.1圆柱面正交车铣稳定性建模

3.2圆柱面正交车铣参数优化及实验验证

3.3侧翼平面铣加工参数优化

3.4侧翼平面铣加工参数优化实验验证

3.5本章小结

4起落架型腔加工工艺优化

4.1起落架型腔加工轨迹研究

4.2起落架型腔加工轨迹优化及实验验证

4.3起落架型腔加工参数优化及实验验证

4.4本章小结

5起落架加工参数优化软件模块开发及其应用

5.1软件模块流程介绍

5.2软件模块界面及功能介绍

5.3 软件模块的应用实例

5.4 本章小结

6 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献

附录I攻读学位期间发表学术论文目录

附录Ⅱ攻读学位期间申请发明专利目录