铣削曲面叶片零件的变形补偿
通过材料力学分析、有限元分析或实测数据分析，获得了叶片零件表面加工变形误差的详细分布信息。在此基础上，对原有的数控编程刀具位置进行预校正，以补偿因刀具和零件变形造成的制刀误差，实现一次加工的高速精加工。
我。材料力学理论分析
基于工程力学和弹性力学理论，采用简化模型技术建立了典型夹具结构的叶片受力模型，并进行了弹性变形分析，计算了叶片的工艺刚度。直观、清晰地图形对比各种夹具中叶片的工艺刚度。通过叶片的长、宽、厚等宏观几何尺寸，便于判断变形程度和变形最大的区域。在编程前对夹具结构进行了选择和优化，并提出了补偿措施，在一定程度上补偿了刀具变形精度的损失。
我我。 有限元分析
根据有限元分析的计算结果，建立了工件加工表面的变形误差分布模型，并对原数控编程刀位进行修正，有效补偿加工变形误差。
工件表面层存在的残余应力严重影响其疲劳强度和使用性，残余应力引起的变形也会显著降低工件加工精度。特别是对航空工业常用的薄壁结构有较大的影响。如何准确预测和控制工件表面的残余应力和变形，提高加工表面的完整性，提高数控加工精度一直是精密和超精密切削领域的重要研究课题。利用热弹塑性大变形有限元方法，LIN等。模拟了不同切削速度和切削深度下NIP合金超精密切削表面残余应力的分布情况。发现残余压应力沿工件表面深度先增大到一定值后开始减小。最大残余压应力出现的位置随着切削深度的增加而增加。EL-AXIR研究了材料抗拉强度、切削速度和进给速度对工件车削表层残余应力分布的影响，认为工件表层残余应力沿深度方向符合多项式函数分布。采用盲孔钻进法测量残余应力，SRIDHAR等。分析了IMI-834钛合金铣削过程中工件表层的残余应力分布。 The research results show that for the range of cutting parameters selected, the residual stress on the surface of the workpiece is basically in the state of compressive stress. At the same time, the optimal heat treatment process temperature for eliminating residual stress without affecting the microstructure and mechanical properties of the material was determined.
我。材料力学理论分析
基于工程力学和弹性力学理论，采用简化模型技术建立了典型夹具结构的叶片受力模型，并进行了弹性变形分析，计算了叶片的工艺刚度。直观、清晰地图形对比各种夹具中叶片的工艺刚度。通过叶片的长、宽、厚等宏观几何尺寸，便于判断变形程度和变形最大的区域。在编程前对夹具结构进行了选择和优化，并提出了补偿措施，在一定程度上补偿了刀具变形精度的损失。
我我。 有限元分析
根据有限元分析的计算结果，建立了工件加工表面的变形误差分布模型，并对原数控编程刀位进行修正，有效补偿加工变形误差。
工件表面层存在的残余应力严重影响其疲劳强度和使用性，残余应力引起的变形也会显著降低工件加工精度。特别是对航空工业常用的薄壁结构有较大的影响。如何准确预测和控制工件表面的残余应力和变形，提高加工表面的完整性，提高数控加工精度一直是精密和超精密切削领域的重要研究课题。利用热弹塑性大变形有限元方法，LIN等。模拟了不同切削速度和切削深度下NIP合金超精密切削表面残余应力的分布情况。发现残余压应力沿工件表面深度先增大到一定值后开始减小。最大残余压应力出现的位置随着切削深度的增加而增加。EL-AXIR研究了材料抗拉强度、切削速度和进给速度对工件车削表层残余应力分布的影响，认为工件表层残余应力沿深度方向符合多项式函数分布。采用盲孔钻进法测量残余应力，SRIDHAR等。分析了IMI-834钛合金铣削过程中工件表层的残余应力分布。 The research results show that for the range of cutting parameters selected, the residual stress on the surface of the workpiece is basically in the state of compressive stress. At the same time, the optimal heat treatment process temperature for eliminating residual stress without affecting the microstructure and mechanical properties of the material was determined.
我我我。测量数据分析
采用材料力学理论分析方法和有限元分析方法对叶片变形误差进行预测。预测的准确性与切削力模型和加工工艺模型密切相关。测量数据分析方法是利用三坐标测量机对已完成的叶片试件进行测量，通过分析检测结果对叶片加工误差进行补偿。数据分析方法为事后分析，材料力学分析方法和有限元分析方法为事前预测。相对而言，测量数据分析方法比较昂贵。测量数据分析方法是对叶片试样进行测量和分析。因此，标本的数量非常重要。一般3 ~ 5片叶片为一批比较好。另外，试件加工也要求工艺稳定性。如果工艺不稳定，加工后的试样变形将是不规则的，无法从测量数据中准确分析叶片的变形情况。 The measurement data analysis method uses a three-dimensional coordinate measuring machine to measure the blades that have been processed. By analyzing the measurement data, the deformation error rule of the blades is obtained. Then, the CAD model is modified according to the deformation of the blade, that is, the CAD model of the blade is anti-deformed. Then rewrite the NC code through the modified CAD model to process the blade.
对某型发动机的三片二次转子叶片进行了数值加工(未补偿扭转变形误差)，用测量机测量叶片的8个截面后计算出叶片的扭转误差。3个试件的叶片截面扭转误差(未补偿)分布趋势一致，表明加工工艺体系稳定。在无误差补偿的情况下，最大扭转误差为39.758 '，超出了图纸允许的“最大扭转误差不超过±12'”的要求。根据叶片试件截面扭转误差的平均值，利用叶片加工过程的CAD模型补偿叶片的反向变形误差。即叶片各截面按理论位置旋转:-3.126667 '、-5.936667'、-9.453333 '、-17.525'、-26.36817 '、-33.3512'、-36.0071 '、-38.0152'，然后重塑叶片型线。然后根据新的CAD模型编写数控程序，对3个刀片进行再加工。再加工的刀片由测量机检测加工。最大扭转误差为11.5326 '，满足图纸要求。可根据需要进行进一步补偿，使扭转误差更小。
对某型发动机转子的3yabovip88app下载片弯曲叶片进行数控加工后(不补偿弯曲变形误差)。用三坐标测量机对叶片的9个截面进行测量，并对测量数据进行处理，得到弯曲变形误差分布。
利用叶片加工过程的CAD模型，对叶片的反向变形误差进行补偿。即叶片的每一段都按照理论位置进行平移:0.02543MM、0.04526MM、0.07026MM、0.15101MM、0.18391MM、0.16234MM、0.12243MM、0.09541MM、0.0833MM，叶片廓形进行整形。然后根据新模型编写数控程序，对三片曲面刀片进行二次加工。对重新加工的曲面刀片进行测量和加工。最大偏移量为-0.04214MM，满足图纸要求。可根据需要进行进一步补偿，使弯曲误差更小。
