镜像铣削系统

铝合金蒙皮镜像铣削系统设计设计背景及选题的引入各种复杂铝合金蒙皮蒙皮加工难点蒙皮是薄板零件，在刀具对夹持点之间的悬空区域，特别是较薄蒙皮施加切削力时，该部位蒙皮会不可避免地发生振颤，使铣切深度和表面粗糙度无法控制，达不到化铣不同深度凹面的要求。现有飞机蒙皮加工方法：化铣化学污染、耗电量大和消耗铝材无法回收等固有弊病而成为该行业的一项困扰。对于加工新一代钛合金蒙皮来说，化铣还需采取防燃防爆的特别措施，从而增加了工艺复杂性、成本及安全风险。怎么办？解决方案：镜像铣削！！2个同步运动主轴头，一个主轴头为切削头，另一个主轴头为支撑头，2个主轴头能够保证镜像随动对蒙皮进行法向支承和法向铣削，形象地讲系统加工时它们就像两只手对在一块进行加工.污染物的排放、效率、经济性指标比较作业消耗和副产物／年化铣加工蒙皮镜像铣加工耗水/m32250000产生二氧化碳/t62000消耗溶剂/t62000产生普通工业废料/t3000产生特殊工业废料/t90000产生挥发性有机混合物/t8500耗电/(MW·h)73废屑回收/t0700工艺流程比较化铣镜像铣削面临的主要问题一、定位系统二、周边夹持系统三、镜像铣切加工系统一、定位系统的设计难点：需要将不同型号、不同形状的铝合金蒙皮进行装卡，以保持其理想形状，如何设计？？方案一：普通夹具方案二：柔性夹具柔性定位系统的初步设计可伸缩立柱真空吸盘二、周边夹持系统的设计难点：周边夹持系统需要将已经定位好的蒙皮夹起，放入镜像铣削系统中加工，最好实现一次装卡，两面加工，如何设计？方案：从已有卡具出发，发散思维。。。周边夹持系统的初步设计可伸缩机械手问题二：如何实现一次装卡两面加工？夹持系统整体效果图柔性夹持系统可翻倾周边夹持系统镜像铣切加工系统的选择：龙门铣床OR卧式铣床？？立式铣床1、蒙皮夹持和加工支撑合一，易产生干涉。2、加工薄蒙皮有震颤，影响加工精度和零件质量。3、立铣不利排屑和散热，对工件有热变形影响。卧式铣床1、蒙皮夹持和加工支承分开，互不干扰，镜像对称。2、随动连续加工支承保证高的刚性和加工精度，适合加工薄蒙皮和双曲蒙皮。3、卧铣有利于排屑散热，从而减少对工件的热影响。卧式机床镜像加工系统示意图左侧立柱右侧立柱加工轴头形式：Stewart平台OR新型LNIKS-EXE700？Stewart平台缺点：关节过多，加工范围比较狭小1、并联机构仅有6个关节，10个自由度。刚性、动态性能及高速性能大幅提高。2、加工范围大，其范围形状近似一球冠，直径达3米，球冠高度为06，突破了传统并联机构工作空间小的局限性。3、建立工件坐标系方便、在有效工作空间内可实现5到6面及全部复合角度的位置加工，适合用于敏捷加工、需一次装夹即可完成5-6面的复杂异型件及复合角度孔和曲面的加工等。LNIKS-EXE700LNIKS-EXE700轴头形式分析镜像铣削动作二维示意图镜像铣削动作三维示意图工作计划