本文结合同济大学现代制造技术研究所与企业合作项目-改进设计铝合金天线高速铣削与焊接工艺优化,对薄壁件的装夹、铝合金薄壁件高速铣削加工工艺和计算机辅助制造编程进行试验研究。 首先,介绍了应用高速铣削加工铝合金薄壁件的现状,包括用于高速铣削的铝合金材料,高速铣削铝合金使用的刀具,高速铣削铝合金推荐的切削参数,影响薄壁件高速铣削加工变形的因素和控制方法,及其它重要的试验数据。 其次,针对铝合金天线中主要零件辐射层和导波层的夹具进行研究,比较通用压板、磁铁吸附、真空吸盘三种装夹方案及各自的特点。研究适合不同加工场合的装夹方案,优选用于试验切削的装夹方案,实际制造Matrix Plate真空吸盘装夹系统。 再次,完成铝合金天线辐射层、导波层和底板设计造型和工艺规划。根据已有切削温度和切削力的试验数据和保证工件变形在允许范围内,选择合适的加工工艺方案及工艺参数,包括切削速度Vc,每齿进给量fz,轴向切深ap,径向切深ae,分析各个参数对切削加工的影响,给高速铣削铝合金提供一些指导性意见。根据指导意见,分析优化铝合金天线高速铣削工艺,制定工艺路线,估算加工时间、切削力和切削功率,分析试验结果。 最后,在完成上述切削参数规划的基础上,使用UG软件完成辐射层、导波层和底板三件工件的数控编程,并在UG环境中进行CAM Visualize仿真,验证刀轨的可行性,检查实际切削中可能出现的过切和干涉等问题。