論文題目：葉輪軸曲面的數控加工工藝探究
摘要：目前,我國機械加工業正朝著現代先進加工技術方向飛速發展。數控加工是機械加工業的高端加工技術,而使用高精度數控機床加工零件又代表了數控加工技術的最高水平。目前機械加工行業里的機器零部件和產品為了提高性能和簡化結構,零件基本逐漸朝著一次成型和零件形狀復雜化方向發展,所以形成了很多的復雜曲面零件。這類復雜曲面零件可以代替由多個零件通過焊接、拼裝完成的結構較大的部件。同時也解決了以前我國由于數控加工技術的限制而無法加工螺旋槳、某些核心復雜曲面零部件的缺陷。所以根據目前我國機械加工業的實際發展情況,本文以復雜曲面零件葉輪軸為例,進行加工實驗。研究通過改變切削參數、刀具參數和走刀路線,優化葉輪軸零件的加工工藝。本文主要研究如何使用數控機床加工葉輪軸曲面并優化加工工藝。隨著我國制造業的迅速發展,產品對加工工藝的要求也在不斷提升,對復雜零件加工技術的研究是大勢所趨。本課題以復雜曲面零件葉輪軸為例,系統的研究了葉輪軸曲面的加工方法和工藝參數。通過使用有限元軟件對加工零件進行切削動態受力分析,然后對加工工藝進行優化升級,從而達到提升產品質量、加工效率、企業效益的目的。論文首先對加工零件進行現場加工實驗,然后使用有限元軟件對加工零件進行受力分析。根據實驗結果選擇更加合適的加工步驟方案,探究加工精度對零件的影響,分析加工過程中可能出現的問題,并提供相應的解決方案,最后選擇出最為合理的加工工藝。論文著重闡述了數控加工條件下的葉輪軸曲面的加工方法,對零件加工步驟進行詳細的分析和整理,通過有限元分析對刀具參數、走刀路線、對刀點的設置等進行了一系列的優化,保證了零件的高精度。本文確定了一整套詳細的加工處理步驟,極大地提高了葉輪軸曲面的加工效率和合格率。這對于其他類型的復雜曲面零件的加工具有指導意義。
關鍵詞：復雜曲面;復雜曲面零件;數控加工;數控加工工藝
學科專業：工程碩士（專業學位）
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 復雜曲面加工工藝的國內外研究現狀
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究現狀
1.2 研究目的、內容與技術路線
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究內容
1.2.3 技術路線
第二章 切削參數和刀具種類對葉輪軸曲面加工質量的影響
2.1 葉輪軸曲面的加工技術要求
2.2 葉輪軸加工方案設計
2.2.1 葉輪軸加工步驟
2.2.2 葉輪軸加工設備
2.3 切削參數對葉輪軸曲面加工質量的影響
2.3.1 切削速度對葉輪軸曲面加工質量的影響
2.3.2 切削深度對葉輪軸曲面加工質量的影響
2.3.3 進給速度對葉輪軸曲面加工質量的影響
2.4 刀具種類及其幾何參數對葉輪軸曲面加工精度的影響
2.4.1 刀具種類及其幾何參數的選擇
2.4.2 加工工序及其加工參數的確定
2.4.3 葉輪軸曲面加工精度對比優化
2.5 小結
第三章 葉輪軸加工仿真與有限元分析
3.1 切削加工的有限元理論概述
3.1.1 材料模型
3.1.2 切屑分離準則
3.1.3 摩擦模型
3.2 加工模型的建立及分析
3.2.1 加工模型的簡化分析
3.2.2 葉輪軸銑削加工參數的確定
3.3 葉輪軸加工的有限元的分析過程
3.3.1 切削仿真分析技術
3.3.2 葉輪軸切削的有限元模型簡化
3.3.3 葉輪軸的切削仿真分析過程
3.3.4 葉輪軸的切削仿真結果分析
3.4 葉輪軸加工切削力及加工變形的仿真分析
3.4.1 加工參數對工件切屑及應力的影響
3.4.2 加工參數對切削力的影響
3.4.3 加工參數對葉輪軸加工變形的影響
3.4.4 葉輪軸加工參數的優化分析
3.5 小結
第四章 葉輪軸加工工藝設計與實踐
4.1 葉輪軸加工工藝分析
4.2 葉輪軸加工工藝方案
4.2.1 葉輪軸加工步驟
4.2.2 葉輪軸加工步驟分析與優化
4.3 葉輪軸加工質量檢測
4.4 小結
第五章 總結和展望
5.1 總結
5.2 展望
參考文獻
附錄 葉輪軸加工程序
致謝