[01763170]航空航天薄壁件类零件加工过程动力学分析及精度反演控制技术应用

“航空航天薄壁件类零件加工过程动力学分析及精度反演控制技术应用”由国家自然科学基金等5个纵向项目和2个横向项目（技术部分实现转让）组合而成,研究及技术应用历经近10年。本项目在实施过程中,采用航空航天薄壁类零件加工过程动力学分析及精度反演控制技术,应用于各型卧式、立式五轴数控机床加工薄壁类零件,与国内外叶片类产品加工精度和粗糙度比较,基于该技术的航空航天薄壁类零件加工质量指标达到了国际标准要求。成果的主要技术内容为：1)形成航空航天薄壁类零件切削加工工艺技术,消除高速切削加工中颤振现象,显著改善加工表面质量;2)开发面向航空航天薄壁类零件加工过程动力学分析的高速加工过程仿真软件和实用型切削参数优化系统;3)形成面向航空航天薄壁类零件加工过程动力学分析及精度反演控制技术。成果的技术主要应用于航空航天薄壁类零件的数控加工,消除颤振,改善表面质量,实现稳定高效率加工;技术指标为：1)薄壁框架类零件加工精度小于0.01mm,开式叶轮加工精度小于0.015mm,闭式叶轮加工精度小于0.01mm,粗糙度Ra小于1.6;2)提高航空铝合金、钛合金和高温合金等材质叶轮、框架、翼板、喷嘴等零件加工效率5%-8%,降低其加工成本3%-5%。 项目于2015年开始技术应用,分别在哈尔滨新力光电技术有限公司、哈尔滨吉星机械制造有限公司、哈尔滨杰森通用机电设备有限公司等进行了相应技术示范,通过铣削过程稳定域预测、薄壁件加工系统综合刚度场研究、加工测量一体化、以及薄壁件高速铣削工艺参数的综合优化等,形成尺寸和形位精度反演控制技术。因此,项目在保证薄壁类零件加工精度,降低加工成本,提高加工效率,研究方面处于国际同类先进水平。