论文摘要：航空航天薄壁结构件装夹变形若干关键技术研究

对航空航天薄壁结构件来说，在精加工过程中残余应力，切削力与装夹力的耦合作用引起了变形，增大了加工误差，甚至导致了薄壁件回弹、翘曲。薄壁件由于刚性较差,普遍存在加工变形,加工精度难以达到要求。在加工过程中因受到切削力、夹紧力等载荷易产生变形,所以在众多的加工变形控制措施中,如减少进给量、改进装夹方案优化刀具路径等,其中装夹方案的设计是重要的一项。装夹不当不仅会引起加工过程中工件的弹性变形并影响工件的定位精度而使加工精度降低，而且不同的装夹位置还影响工件内残余应力、应变的分布并因此导致了工件的变形。因此为了减小工件变形，提高加工精度，不仅要从加工精度和定位精度来优选装夹，还要从残余应力分布均匀与否来对工件的装夹方案进行优选。本文针对某厂两类典型薄壁件即环类薄壁件与框类薄壁件在实际加工过程中出现的问题，主要研究在装夹加工的过程中，不同的装夹方式和装夹参数对铣削加工变形产生的影响以及针对不同的工件类型提出两种有效减小装夹变形的方法，在实际加工过程中减小了由装夹力和切削力耦合作用引起的变形。利用ANSYS预紧单元和接触单元建立有限元模型，模拟螺栓压板实际装夹加载过程。与企业实际中所使用的工件装夹思路相比较，得到优化后的工件装夹方案，减小了在加工过程中由装夹力和切削力共同作用引起的耦合变形，保证了航空航天薄壁结构件的加工质量。并且根据研究结果，本文结合实际装夹过程总结出薄壁结构件装夹在有限元软件中具体分析流程。上述研究成果为优化装夹参数，设计装夹方案提供了理论依据，对于提高加工质量与效率具有重要的意义。

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