控制大型整体结构件加工变形措施分析

在大型整体结构件的加工过程中，通过优化加工工艺和改进装夹系统对加工变形进行主动控制是*有效的措施。控制加工变形的措施主要有：

1）优化刀具路径，利用未加工工件材料的刚性避免加工变形过大；

2）加工过程中，在主要变形方向，选择切削力较小的加工路径和加工参数；

3）选择合理的刀具几何参数。

实际的*件加工过程中，主要是根据*件自身的结构特征进行加工工艺和装夹系统的优化。因此对于不同的加工特征，优化措施基本可以分为两类。

1、加工特征为侧壁加工

在加工特征为侧壁加工中，径向切削力对加工变形影响*大，刀具和工件的径向刚度对加工变形影响大，其主要控制措施有：

1）采用分层环切的刀具路径，可以使加工过程中，*件局部保持高刚度。

2）合理选用加工方式。根据加工情况不同，采用逆铣方式可以避免让刀造成的加工误差；采用顺铣方式可以避免由于刀具和工件相互靠近造成的过切。当然，同时需要综合考虑加工方式对加工表面质量和刀具寿命的影响。

3）选择合适的刀具参数。刀具圆角对切削力的分配具有重要的影响，在侧壁加工过程中，选用带有一定圆角的刀具，可以使加工过程中的径向力向轴向力转换。

2、加工特征为底面加工

在加工特征为底面加工的*件中，主要控制措施有：

1）采用*心环切的刀具路径，可以使加工过程中，*件局部保持高刚度。

2）选择合适的刀具参数。尽量选用不带有圆角的刀具，可以使加工过程中的轴向力较小。

3）选择合适的夹具。选用真空夹具装夹，可以减小加工过程中的底面变形。而对于大型的薄壁件加工，如飞机蒙皮的铣削加工，则常采用组合式柔性多点支撑装置进行装夹。

通过以上措施，可以在某程度上减小大型整体结构件的加工变形。要实现大型整体结构件的变形预测和控制，须充分分析切削加工过程及加工系统。采用有限元方法可以把加工过程、*件变形、装夹系统综合起来，预测大型整体结构件的加工变形，并对加工系统进行优化。

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