摘要: 在钛合金/碳纤维复合材料叠层构件小直径孔的加工过程中，排屑空间小、散热条件差、刀具长径比大，造成制孔质量难以控制，严重影响了飞机装配质量。因此，有必要对叠层构件材料小直径制孔刀具及其工艺进行研究。本文围绕叠层构件小直径螺旋铣孔技术，... 展开 在钛合金/碳纤维复合材料叠层构件小直径孔的加工过程中，排屑空间小、散热条件差、刀具长径比大，造成制孔质量难以控制，严重影响了飞机装配质量。因此，有必要对叠层构件材料小直径制孔刀具及其工艺进行研究。本文围绕叠层构件小直径螺旋铣孔技术，设计了专用刀具，并进行了工艺优化及其切削性能研究，主要包括以下几个方面： 基于螺旋铣孔切削原理，结合小直径铣刀的设计原则，运用CREO三维软件和ABAQUS有限元软件，建立了螺旋铣孔刀具三维参数化模型，同时兼顾钛合金及复合材料的切削加工特性，优化出最佳刀具几何结构，并确定了合适的刀具基体及涂层材料，完成了面向飞机装配过程小直径刀具的研制。 基于研制出的刀具，运用正交试验方法，以降低切削力、提高切削效率为目标，优化出小直径螺旋铣孔刀具的最佳工艺参数，在此基础上，分析了该刀具切削力、加工质量、制孔精度等切削性能随刀具磨损的变化规律。 最后，通过研究该刀具受力挠曲变形规律，结合刀具挠曲变形与其所受切削力的耦合关系，建立了螺旋铣孔切削力的柔性预测模型；并通过镜像对称原理，采用迭代算法建立了误差补偿模型，试验结果表明，该误差补偿模型可有效提高制孔精度。 本文通过小直径螺旋铣孔刀具的研制，切削参数优化及孔径的误差补偿等研究，为飞机装配过程小直径孔的加工提供技术支持与理论参考。 收起