围绕高档数控机床基础件的低应力制造问题,研究了残余应力的分布规律,提出从优化制造过程工艺参数出发的降低残余应力方法。明确了铸造、机加工是两个对残余应力的产生起主导作用的工艺环节,采用有限元法对某加工中心床身进行了残余应力分析,得出了该床身在铸造与机加工环节的残余应力大小及分布情况。据此优化铸造残余应力振动时效处理的工艺参数,并分析了铣削加工参数对残余应力的影响。分析结果对数控机床大型基础件的低应力制造提供理论依据,有效保证基础件精度和稳定性。

航空整体加强框铣削加工过程中,工艺孔布局设计的合理性对其弹性变形的影响非常显著。针对航空整体加强框孔数与孔位设计依靠经验法和试错法的现状,提出一种面向加工的孔布局优化设计方法。首先,基于孔在制造中承担工艺功能的不同,将其分为主定位孔与辅定位孔两类;接着,初始化主定位孔布局,利用有限元法仿真铣削加工过程,以最大铣削变形量最小为目标,确定该主定位孔布局对应的辅定位孔布局;然后,以铣削变形平均值最小为目标,结合萤火虫算法与加权法实现最优主定位孔布局的搜索;最后,以某航空典型整体加强框为例,验证了该方法的可行性和有效性。

在实际的使用过程中,声发射信号中存在散布于有效信号频带内的高能峰,难以通过连续通带滤波器去除噪声,进而得到有效的信号成分。为解决该问题,将散布的高能峰概括为一种离散的频率分布,并将其视为特征频率,设计了一种去除离散频率分布噪声的算法——基于特征频率筛选的去噪算法(Denoising Algorithm based on Characteristic Frequency Selection,DCFS)采用基于去噪特征频率窗口滑动的频谱筛选方法实现频谱有效成分的提取,进一步对有效成分采用基于iFFT的去噪信号重构方法得到去噪信号。为验证算法的性能,采用互相关函数作为算法性能评价指标,对不同的刀具和材料的声发射信号进行实验,并与通用的带阻滤波算法和LMS(Least Mean Square)-自适应滤波算法进行去噪效果比较,结果显示DCFS的去噪效果更优。

本文在对机械浮动密封座的性能及加工特点的研究基础之上,为满足企业实现批量生产的要求,设计用来铣削浮动密封座键槽的铣床夹具。

为了对铣削加工工艺进行优化,有效提高加工质量,从优化铣削工具和优化工艺参数两方面入手,在选用环形铣刀的基础上,选取铣削速度、进给量和铣削深度作为优化参数,表面粗糙度作为响应指标,通过响应曲面法设计实验,利用方差分析法对实验数据进行处理,并建立模型分析影响显著性以及参数间的交互作用。结果表明:环形铣刀比球面铣刀加工效果好,且在铣削速度为147.31 m/min、进给量为0.13 mm/r、铣削深度为2.04 mm时,表面粗糙度为0.74μm,加工质量最优;表面粗糙度线性效应的影响显著性为:铣削速度>进给量>铣削深度。

为减少短电弧铣削加工中火花放电及短路现象,保证电弧放电状态稳定,通过离子放电通道扩张规律、能量守恒定律推导电弧放电的伏安变化规律,将电弧放电波形分为3个特征阶段,作为电弧放电状态的判断依据,并通过放电波形验证理论的准确性。同时结合电弧断弧机制,建立机械断弧的几何模型,计算单脉冲电弧的持续时间,分析了电极转速对放电的影响;通过实验获取不同电弧持续时间下的微观形貌及电压电流波形,结果表明:电弧持续时间维持在0.5 ms时,加工质量较好,电弧放电稳定性高。研究结果为保证电弧加工过程中放电稳定性提供理论基础。

对大导程内螺旋结构加工方法进行研究,分析内螺旋结构的工艺特点及加工难点,通过与传统车削加工方法的对比,提出一种大导程内螺旋结构的加工新方法。采用立式加工中心,通过改变主轴运动方式,铣削完成了这种特殊螺旋构件的加工,给类似内螺旋构件加工提供了参考。

文中就重型变速器上盖类薄壁铸件在结合面铣削加工中所出现的平面度问题成因进行了分析，通过设计专用工装、优化加工工艺过程，探索出一套新的针对上盖类零件的加工方式。

介绍了复合斜面的定义和加工方法，分析了两种加工方法的特点及适用范围，同时介绍了复合斜面转化为特殊位置平面时相关角度及加工余量的计算。

塑窗自动铣削机作为锯铣加工中心的重要组成部分,将气动控制技术、自动化技术等与制造技术相结合,实现了对型材铣削加工全过程的自动识别、自动工艺编制、自动高速铣削,可加工多种不同型材,并将多种复杂的铣削工序集中在1台设备上自动实现.初步实现了铣削生产过程控制的数字化和柔性化,且符合塑窗绿色制造原则.