鞏 悅,魏瑞剛,薄其樂,劉海波,李 旭,王永青
(1.大連理工大學機械工程學院,大連 116024;2.北京宇航系統工程研究所,北京 100076)
大型薄壁零件是應用于航空、航天等領域的關鍵零部件,該類零件尺寸大,剛度低、面型不規則,在加工過程中往往伴隨著加工變形與加工振動的產生,其高效穩定加工是近年來機械制造領域的研究熱點。鏡像加工是大型薄壁零件高質量加工的有效手段,加工時刀具與支撐裝置分列于工件兩側,刀具在工件待加工表面進行加工,支撐裝置在另一側進行支撐,二者相對于工件呈鏡像對稱關系。
支撐側的存在會對工件產生軸向支撐力,可有效提高系統剛度。支撐形式的改變也會影響系統動力學特性。LAN等[1]研究了支撐點位置、系統剛度等對加工穩定性的影響,說明了支撐側的存在可有效改善系統穩定性;薄其樂[2]將力/法矢測量模塊集成于鏡像加工裝備支撐末端,通過改變支撐力的大小,分析支撐力變化對系統動力學特性的影響;姚永勝[3]設計了一種液壓支撐系統,分析了液壓系統動態特性對加工振動的抑制效果;LI等[4]提出了一種液壓液膜支撐方式,研究了液膜剛度與厚度對加工質量的影響。徐發達[5]設計了一種氣動支撐裝置與氣動控制系統,分析了氣動支撐系統的剛度和支撐力對加工穩定性的影響。以上研究通過改變支撐形式來提升系統穩定性,但采用純剛性支撐方式對支撐力控制精度要求較高,控制難度較大;……