CN114905069A - 薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法 - Google Patents

薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种薄壁结构精密铣削‑振动光饰表面粗糙度工艺控制方法，选取具有相同铣削表面粗糙度的若干个薄壁结构试验件进行振动光饰工艺试验；根据试验结果确定薄壁结构试验件的固定位置；基于固定位置进行振动光饰工艺试验，并根据试验结果生成表面粗糙度随加工时间的演化曲线；根据演化曲线确定加工效率控制的第一铣削表面粗糙度控制域；根据第一铣削表面粗糙度控制域计算铣削加工参数，并基于固定位置和铣削加工参数进行薄壁结构工件的加工；本发明通过研究振动光饰对于铣削表面的材料去除与表面光整效果的影响规律，获取具有高效率与加工表面高质量的工艺控制方法，以避免手工抛光对生产水平和加工效率的限制。

Description

薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法
技术领域
本发明属于金属材料机械加工技术领域，具体设计一种薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法。
背景技术
航空发动机是飞机在飞行过程中主要的动力来源，其内部温度高，转速高，工作压力高，构件的机械负荷和热负荷大，工作条件十分苛刻和复杂，并且使用者对其使用寿命与可靠性有较高的要求。航空发动机压气机叶片自由曲面的成型，目前均利用数控铣削精加工实现，精铣加工可保证叶片的形状精度与位置精度要求。但在表面质量方面，凡是铣削加工都存在球头刀具切削宽度方向的长条沟状密排轨迹，这些密排轨迹就形成了表面纹理，表面加工纹理会增加叶片表面应力集中程度，严重影响航空发动机的飞行安全性与可靠性。
为了解决表面纹理的问题，振动光饰作为一种具有良好经济型与加工效果的光整工艺，成为最终工序的良好选择。振动光饰虽然能改善表面状态，但对材料的去除能力有限，加工时为追求高的铣削效率而选择了较大的切削宽度时，表面的残留高度就会增大。
当前国内企业生产航空发动机压气机叶片的工艺多为“铣削—抛光—振动光饰”，即在进行振动光饰之前，要求进行手工抛光，去除表面明显的切削纹理。但是，手工抛光方法存在着表面质量保证能力差、加工周期长、粉尘污染严重等突出问题，且加工质量受工人技术水平和工作状态影响，同批次叶片质量一致性难以保证，这些问题严重制约了叶片的生产水平和加工效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法，通过研究振动光饰对于铣削表面的材料去除与表面光整效果的影响规律，获取具有高效率与加工表面高质量的工艺控制方法，以避免手工抛光对生产水平和加工效率的限制。
本发明采用以下技术方案：薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法，包括以下步骤：
选取具有相同铣削表面粗糙度的若干个薄壁结构试验件进行振动光饰工艺试验；其中，薄壁结构试验件为经过铣削加工的薄壁结构试验件；
根据试验结果确定薄壁结构试验件的固定位置；
基于固定位置进行振动光饰工艺试验，并根据试验结果生成表面粗糙度随加工时间的演化曲线；
根据演化曲线确定加工效率控制的第一铣削表面粗糙度控制域；
根据第一铣削表面粗糙度控制域计算铣削加工参数，并基于固定位置和铣削加工参数进行薄壁结构工件的加工。
进一步地，进行振动光饰工艺试验包括：
将若干个薄壁结构试验件分别装夹与加工容器的不同位置；
确定薄壁结构试验件的表面测试点位；
在该试验过程中，从试验起始时间开始每间隔第一时间阈值对每个薄壁结构试验件的轮廓算术平均高度进行测量并记录。
进一步地，根据试验结果确定薄壁结构试验件的固定位置包括：
根据振动光饰工艺试验的记录数据绘制薄壁结构试验件的轮廓算术平均高度随时间变化趋势图；
根据趋势图确定薄壁结构试验件的固定位置。
进一步地，基于固定位置进行振动光饰工艺试验包括：
选取若干组具有不同铣削表面粗糙度的薄壁结构试验件进行振动光饰工艺试验；其中，每个薄壁结构试验件均通过固定位置进行固定；
在该试验过程中，从试验起始时间开始每间隔第二时间阈值对每个薄壁结构试验件垂直于铣削加工方向的轮廓算术平均高度和轮廓最大高度进行测量并记录。
进一步地，根据演化曲线确定加工效率控制的第一铣削表面粗糙度控制域包括：
选择演化曲线中的特征数值点；其中，特征数值点包括轮廓算术平均高度最小值、轮廓最大高度最小值和最优表面粗糙度加工时间；
根据振动光饰工艺试验的记录数据，运用线性函数拟合的方法构建特征数值点与铣削表面粗糙度的影响关系模型；
基于影响关系模型确定第一铣削表面粗糙度控制域。
进一步地，基于影响关系模型确定第一铣削表面粗糙度控制域包括：
根据最优表面粗糙度加工时间与铣削表面粗糙度的第三影响关系模型，确定第一铣削表面粗糙度控制域。
进一步地，根据第一铣削表面粗糙度控制域计算铣削加工参数包括：
以第一铣削表面粗糙度为输入信息，根据轮廓算术平均高度最小值与铣削表面粗糙度的第一影响关系模型、以及轮廓最大高度最小值与铣削表面粗糙度的第二影响关系模型计算对应的轮廓算术平均高度最小值和轮廓最大高度最小值；
以薄壁结构工件的表面粗糙度阈值选择第一铣削表面粗糙度的控制域；
根据第一铣削表面粗糙度的控制域计算铣削加工参数。
进一步地，根据第一铣削表面粗糙度的控制域计算铣削加工参数包括：
构建第一铣削表面粗糙度的控制域与铣削加工参数的映射模型；
以第一铣削表面粗糙度的控制域为输入信息计算铣削加工参数。
进一步地，构建第一铣削表面粗糙度的控制域与铣削加工参数的映射模型包括：
采用薄壁结构工件进行铣削工艺正交试验，并记录薄壁结构工件的铣削轮廓算术平均高度与铣削轮廓最大高度；
根据铣削工艺正交试验的记录数据和铣削参数建立第一铣削表面粗糙度的控制域与铣削加工参数的映射模型。
进一步地，根据铣削工艺正交试验的记录数据和铣削参数建立第一铣削表面粗糙度的控制域与铣削加工参数的映射模型之前还包括：
根据铣削工艺正交试验的记录数据和铣削参数建立极差分析表。
本发明的有益效果是：本发明通过试验的方法分析了初始的铣削表面对振动光饰工艺的影响规律，建立了铣削表面与振动光饰表面粗糙度变化过程之间的影响关系模型，并以此为基础反向计算确定复合工艺中铣削与振动光饰所采用的工艺方法，综合考虑了表面质量与效率的要求，能够满足现行航空发动机叶片加工质量的评价标准。
附图说明
图1为本发明实施例一种薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法的流程图；
图2为本发明实施例中振动光饰工艺中叶片模拟件在容器中的若干个固定位置的示意图；
图3为本发明实施例中叶片模拟件分区域铣削加工区域及测量点位规划示意图；
图4为本发明实施例中振动光饰叶片模拟件在不同的固定位置进行试验测量的表面粗糙度变化趋势图；
图5为本发明实施例中对于不同铣削表面粗糙度的试验件的振动光饰表面粗糙度演化曲线示意图；
图6为本发明实施例中Ra-milling与Rz-milling对TRa-min的影响规律示意图；
图7为本发明实施例中Ra-milling与Rz-milling对Ra-min与Rz-min的影响规律示意图；
图8为本发明验证试验中实测振动光饰前后表面纹理与表面二维、三维轮廓示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明公开了一种薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤S110、选取具有相同铣削表面粗糙度的若干个薄壁结构试验件进行振动光饰工艺试验；其中，薄壁结构试验件为经过铣削加工的薄壁结构试验件；步骤S120、根据试验结果确定薄壁结构试验件的固定位置；步骤S130、基于固定位置进行振动光饰工艺试验，并根据试验结果生成表面粗糙度随加工时间的演化曲线；步骤S140、根据演化曲线确定加工效率控制的第一铣削表面粗糙度控制域；步骤S150、根据第一铣削表面粗糙度控制域计算铣削加工参数，并基于固定位置和铣削加工参数进行薄壁结构工件的加工。
本发明通过试验的方法分析了初始的铣削表面对振动光饰工艺的影响规律，建立了铣削表面与振动光饰表面粗糙度变化过程之间的影响关系模型，并以此为基础反向计算确定复合工艺中铣削与振动光饰所采用的工艺方法，综合考虑了表面质量与效率的要求，能够满足现行航空发动机叶片加工质量的评价标准。
本发明实施例以航空发动机叶片典型制造材料-TC17为研究对象，通过设计试验，研究振动光饰对于铣削表面的材料去除与表面光整效果的影响规律，建立从“铣削工艺参数-铣削加工表面粗糙度-振动光饰加工表面粗糙度”的映射关系模型，并在对影响规律深入分析的基础上，以振动光饰的最终加工表面质量为约束，协调精铣与振动光饰工艺，获取具有高效率与高加工表面质量的工艺控制方法。通过正向建模与反向控制相结合的方法，探索使用振动光饰技术替代叶片加工中抛光环节的可能性，该方法对提高叶片产品质量一致性具有一定的意义，为航空发动机叶片加工中的表面粗糙度控制提供一种新的思路。
在本发明实施例中，首先选定振动光饰加工工艺设备，设备参数为：容器最大深度200mm，容器直径480mm，振动频率25Hz。选用的磨块为直径4mm的Al2O3磨块，磨块的装填量为容器最大容量的80％。考虑叶片类零件薄壁易损伤的特性，实际加工过程中应当将其固定在振动光饰机的工艺容器中。故需要进行试验，选定叶片模拟件的合适的固定位置。
具体的，进行振动光饰工艺试验包括：将若干个薄壁结构试验件分别装夹与加工容器的不同位置；确定薄壁结构试验件的表面测试点位；在该试验过程中，从试验起始时间开始每间隔第一时间阈值对每个薄壁结构试验件的轮廓算术平均高度进行测量并记录。
更为具体的，加工具有相同表面粗糙度的4个试验件(Ra-milling值约为1.0μm，Ra-milling为铣削加工后的试验件的轮廓算术平均高度)，通过螺杆悬挂固定的方式，装夹于加工容器中具有不同深度与不同中轴半径的4个位置，固定位置如图2所示；固定位置在工艺容器中的坐标点位如表1所示。模拟件表面测试的点位规划如图3所示，在图3a中，1-1#、1-2#、1-3#点位定义为模拟件叶根位置，2-1#、2-2#、2-3#点位定义为模拟件叶尖位置，图3b所示3-1#、3-2#、3-3#点位与4-1#、4-2#、4-3#点位的定义同图3a，叶片的正反两个表面均按此方案测量，叶根叶尖的三个测试点数据取平均值并记录；随着振动光饰的进行，从起始时间开始每间隔3小时，使用MarSurf XT20表面粗糙度测试系统对叶片模拟件各位置的Ra值进行测试，共进行24个小时的振动光饰加工。对测试的结果绘制变化趋势图，如图4a～4d所示，分别为在固定位置1#、2#、3#和4#进行试验测量的表面粗糙度变化趋势图，并进行线性拟合表征其变化趋势。
表1振动光饰固定位置优选试验规划
Figure BDA0003638333430000071
如图4a～4d所示，将采集的数据点进行汇总统计，分析变化趋势，综合考虑加工的有效性与不同部位的均匀性，确定试验件的最优加工位置为3#位置(即距离中轴线100mm、距离容器底部30mm)。在该位置，叶片部分正反两面的四个测试位置的Ra值在加工过程中保持了良好的下降趋势，并且均具有较大的下降幅度，模拟件不同区域的加工效果分散性相较于其他三个位置小。
也就是说，根据振动光饰工艺试验的记录数据绘制薄壁结构试验件的轮廓算术平均高度随时间变化趋势图；根据趋势图确定薄壁结构试验件的固定位置。
紧接着，采用3#固定位置，进行振动光饰工艺试验。试验步骤具体为：选取若干组具有不同铣削表面粗糙度的薄壁结构试验件进行振动光饰工艺试验；其中，每个薄壁结构试验件均通过固定位置进行固定；在该试验过程中，从试验起始时间开始每间隔第二时间阈值对每个薄壁结构试验件垂直于铣削加工方向的轮廓算术平均高度和轮廓最大高度进行测量并记录。
在本发明实施例中，将通过铣削加工试验获得的16组不同的铣削表面试验件固定于优选的位置上，进行24个小时的振动光饰加工。在同一铣削表面区域上，分别选择如图2所示的3个测试点，测试垂直于切削加工方向的Ra与Rz(即轮廓最大高度)值，振动光饰每间隔3小时，使用MarSurf XT20表面粗糙度测试系统对模拟件各位置的表面粗糙度进行测试。
将上述采集的数据点进行汇总统计，并绘制如图5a～5p所示的Ra与Rz值演化曲线变化趋势图。接着，选择演化曲线中的特征数值点；其中，特征数值点包括轮廓算术平均高度最小值、轮廓最大高度最小值和最优表面粗糙度加工时间；再根据振动光饰工艺试验的记录数据，运用线性函数拟合的方法构建特征数值点与铣削表面粗糙度的影响关系模型；基于影响关系模型确定第一铣削表面粗糙度控制域。
具体的，建立铣削表面状态与表面粗糙度演化曲线之间的关系，是量化的研究铣削参数对于光整加工的影响关系的重要一环。经典的磨损理论与切削加工表面变质层理论已经说明，铣削加工除了为振动光饰提供初始的表面之外，其对表层材料的改性对整个加工过程的变化趋势也会存在影响关系。此处需要从曲线中提取出合适的表征参数并利用回归分析的方法，这可以使影响关系与各个参数的影响程度变得更为直观，首先结合曲线的几何特征，定义相关的评价指标，指标的名称与定义如表2所示，提取的特征点数值如表3所示。
表2特征数值点的定义及其具体含义
Figure BDA0003638333430000091
表3表面粗糙度演化曲线特征数值点提取值
Figure BDA0003638333430000092
对特征点TRa-min，根据最优表面粗糙度加工时间与铣削表面粗糙度的第三影响关系模型，确定第一铣削表面粗糙度控制域。具体通过绘制影响关系示意图的方式，明确其与Ra-milling和Rz-milling之间的影响关系(即第三影响关系模型)。绘制方法为：以表3中TRa-min列的数据为纵坐标，即Z轴，Ra-milling和Rz-milling为横坐标，即X与Y轴，在Origin软件中对数据点进行三维曲面等高线图的绘制，横坐标边界选择为数据边界，如图6所示。
按照表2中的定义，当TRa-min具有较小值，说明振动光饰能够以较短时间达到较低的表面粗糙度。图6所示的TRa-min与Ra-milling和Rz-milling之间的影响关系示意图表明，在本实施例中，存在三个Ra-milling和Rz-milling参数范围(即图6中曲面的极小值点，标记为1#、2#、3#)，当铣削表面满足这些区域的Ra-milling和Rz-milling要求时，振动光饰工艺能够以较短的时间达到轮廓算术平均高度的最小值，即最优表面质量，Ra-milling和Rz-milling控制域如表4所示。
表4基于加工效率优选的Ra-milling和Rz-milling参数范围
Figure BDA0003638333430000101
如此，即得到了表4所示的第一铣削表面粗糙度控制域，接着以第一铣削表面粗糙度为输入信息，根据轮廓算术平均高度最小值与铣削表面粗糙度的第一影响关系模型、以及轮廓最大高度最小值与铣削表面粗糙度的第二影响关系模型计算对应的轮廓算术平均高度最小值和轮廓最大高度最小值；以薄壁结构工件的表面粗糙度阈值选择第一铣削表面粗糙度的控制域；根据第一铣削表面粗糙度的控制域计算铣削加工参数。
关于第一影响关系模型和第二影响关系模型，选取铣削获得的Ra-milling和Rz-milling为自变量，振动光饰表面粗糙度演化曲线提取的特征点Ra-min、Rz-min为因变量，运用线性函数拟合的方法建立映射关系模型，如表5所示，拟合函数的示意图如图7a和图7b所示。
表5Ra-min、Rz-min与铣削Ra-milling与Rz-milling的影响关系模型
Figure BDA0003638333430000111
将获取的基于效率控制的初始表面粗糙度控制域Ra-milling和Rz-milling值代入上述的影响关系模型，可计算得到各个控制域所能达到的Ra-min和Rz-min值，计算结果如表6所示。
表6由效率控制域反向计算的Ra-min和Rz-min
Figure BDA0003638333430000112
本实施例参照现行航空发动机叶片表面完整性评价标准，考虑设备实际加工能力，设定预期最终表面粗糙度Ra-min值不高于0.4μm，Rz-min值不高于2μm。故只有1#控制域符合加工质量标准，该控制域可在不高于7.2小时的时间内达到预期的加工质量，即得到了第一铣削表面粗糙度的控制域。
得到了第一铣削表面粗糙度的控制域后，构建第一铣削表面粗糙度的控制域与铣削加工参数的映射模型；以第一铣削表面粗糙度的控制域为输入信息计算铣削加工参数。
在本发明实施例中，构建第一铣削表面粗糙度的控制域与铣削加工参数的映射模型包括：采用薄壁结构工件进行铣削工艺正交试验，并记录薄壁结构工件的铣削轮廓算术平均高度与铣削轮廓最大高度；根据铣削工艺正交试验的记录数据和铣削参数建立极差分析表，再根据铣削工艺正交试验的记录数据和铣削参数建立第一铣削表面粗糙度的控制域与铣削加工参数的映射模型。
具体的，考虑航空发动机叶片所具有的结构特点并进行合理的简化，设计加工如图3所示叶片薄壁结构模拟件；综合考虑振动光饰工艺加工能力范围内的初始表面形貌要求，设计4因素4水平铣削工艺正交试验并实施，如表7所示，本步骤为下一步的振动光饰试验提供了具有不同表面粗糙度状态的基础试验件。
表7叶片模拟件铣削正交试验设计
Figure BDA0003638333430000121
Figure BDA0003638333430000131
综合考虑叶片模拟件表面形貌检测复杂度及表面粗糙度的表征准确度，运用测试方法获取铣削加工所形成的基础表面形貌。如图3所示，在同一铣削加工的表面选取3个位置，使用MarSurf XT20表面粗糙度测试系统对垂直于进给方向的表面粗糙度进行测试，取样长度为4mm。考虑到粗糙度表征指标众多，根据现行表面粗糙度评价指标常用参数以及测试的准确性与方便性，本实施例从中选取轮廓算术平均高度Ra与轮廓最大高度Rz两个指标。为方便表示，本实施例中由铣削形成的Ra与Rz值由符号Ra-milling与Rz-milling表示。测试所获得的Ra-milling与Rz-milling值如表8所示。
表8叶片模拟件铣削表面粗糙度测试数据
Figure BDA0003638333430000132
对上述测试获得的试验数据进行分析，建立Ra-milling与Rz-milling值的极差分析表，并运用数学方法建立铣削工艺参数与表面粗糙度的映射关系模型，极差分析的结果如表9和表10所示。
表9叶片模拟件铣削表面轮廓算术平均高度Ra-milling极差分析表
Figure BDA0003638333430000133
Figure BDA0003638333430000141
表10叶片模拟件铣削表面轮廓最大高度Rz-milling极差分析表
Figure BDA0003638333430000142
运用数学的方法建立工艺参数与Ra-milling与Rz-milling值的映射模型，将Ra-milling与Rz-milling定义为含函数的自变量为之后的反向计算提供基础，采用多项式拟合的方法，建立铣削加工四种工艺参数(主轴转速n、切削深度ap、每齿进给量fz，切削宽度ae)与Ra-milling与Rz-milling值的映射模型，具体采用二阶多项式进行拟合，决定系数R2表明，拟合效果良好。拟合获得的数学模型如表11中(11-1)至(11-8)所示。
表11铣削加工工艺参数表面粗糙度映射模型
Figure BDA0003638333430000143
Figure BDA0003638333430000151
通过上述方法，即得到了第一铣削表面粗糙度的控制域与铣削加工参数的映射模型，然后，在获取的Ra-min和Rz-min值的基础上，反向计算铣削工艺参数。求得的工艺参数范围如表12所示。
表12铣削工艺参数取值范围求解
Figure BDA0003638333430000152
根据上述内容求解获得的铣削加工参数范围，结合机床加工能力与航空发动机钛合金叶片加工规范，最终确定通过铣削参数ae＝0.2mm、n＝3300r/min、fz＝0.1mm、ap＝0.2mm加工试验件，并采用上述实施例中的振动光饰工艺方法进行加工。结果表明，在6.5小时左右，试验件表面粗糙度达到0.28μm，验证试验实测振动光饰前后表面纹理与表面二维、三维轮廓如图8所示，其中图8a为铣削表面二维和三维轮廓示意图，图8b为振动光饰表面二维和三维轮廓示意图。
综上可知，本实施例一种航空发动机叶片的“铣削-振动光饰”复合加工表面粗糙度控制方法，其特点为：通过测得的铣削叶片模拟件表面粗糙度随时间的变化规律及其特征点数据，分析铣削加工表面粗糙度对振动光饰的影响，得到叶片初始粗糙度时影响振动光饰表面粗糙度变化规律的重要原因；然后建立铣削参数表面粗糙度映射模型和铣削表面粗糙度与振动光饰粗糙度演化曲线特征点模型，并在此基础上进行反向计算。在保证振动光饰最终表面粗糙度满足要求的前提下，通过控制铣削加工表面粗糙度，进一步的影响振动光饰的加工效果与效率，最终协调两种工艺达到高效高质量的加工方法，达到表面粗糙度控制的目的。
本发明对叶片模拟件铣削加工表面的振动光饰表面粗糙度变化特性进行分析。在测得的叶片模拟件表面粗糙度随时间变化的影响规律的基础上，分析了初始的铣削表面对振动光饰工艺的影响规律，且研究表明振动光饰最优加工状态并不出现在加工时长最大的位置。
运用特征点提取与多元回归分析方法，建立了铣削表面与振动光饰表面粗糙度变化过程之间的影响关系模型，明确了两者之间的影响关系。研究表明，铣削加工后的表面粗糙度与“铣削+振动光饰”复合加工所能达到的最小粗糙度呈现线性正相关，铣削加工形成的表面粗糙度越大，工艺稳定性越差。
本发明运用正向建模与反向控制相结合的方法，建立了从“铣削工艺参数-铣削表面粗糙度-振动光饰表面粗糙度”的正向影响规律模型，并以此为基础反向计算确定复合工艺中铣削与振动光饰所采用的工艺方法，综合考虑了表面质量与效率的要求，能够满足现行航空发动机叶片加工质量的评价标准。本发明采用优化后的铣削与振动光饰复合工艺参数进行叶片加工，表面粗糙度在较短的时间内降低至满足要求的水平，验证了本发明所提出方法的有效性。

Claims (10)

1.薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
选取具有相同铣削表面粗糙度的若干个薄壁结构试验件进行振动光饰工艺试验；其中，所述薄壁结构试验件为经过铣削加工的薄壁结构试验件；
根据试验结果确定所述薄壁结构试验件的固定位置；
基于所述固定位置进行振动光饰工艺试验，并根据试验结果生成表面粗糙度随加工时间的演化曲线；
根据所述演化曲线确定加工效率控制的第一铣削表面粗糙度控制域；
根据所述第一铣削表面粗糙度控制域计算铣削加工参数，并基于所述固定位置和所述铣削加工参数进行薄壁结构工件的加工。
2.如权利要求1所述的薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法，其特征在于，进行振动光饰工艺试验包括：
将若干个所述薄壁结构试验件分别装夹与加工容器的不同位置；
确定所述薄壁结构试验件的表面测试点位；
在该试验过程中，从试验起始时间开始每间隔第一时间阈值对每个所述薄壁结构试验件的轮廓算术平均高度进行测量并记录。
3.如权利要求2所述的薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法，其特征在于，根据试验结果确定所述薄壁结构试验件的固定位置包括：
根据所述振动光饰工艺试验的记录数据绘制所述薄壁结构试验件的轮廓算术平均高度随时间变化趋势图；
根据所述趋势图确定所述薄壁结构试验件的固定位置。
4.如权利要求2或3所述的薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法，其特征在于，基于所述固定位置进行振动光饰工艺试验包括：
选取若干组具有不同铣削表面粗糙度的所述薄壁结构试验件进行振动光饰工艺试验；其中，每个所述薄壁结构试验件均通过所述固定位置进行固定；
在该试验过程中，从试验起始时间开始每间隔第二时间阈值对每个所述薄壁结构试验件垂直于铣削加工方向的轮廓算术平均高度和轮廓最大高度进行测量并记录。
5.如权利要求4所述的薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法，其特征在于，根据所述演化曲线确定加工效率控制的第一铣削表面粗糙度控制域包括：
选择所述演化曲线中的特征数值点；其中，所述特征数值点包括轮廓算术平均高度最小值、轮廓最大高度最小值和最优表面粗糙度加工时间；
根据所述振动光饰工艺试验的记录数据，运用线性函数拟合的方法构建所述特征数值点与铣削表面粗糙度的影响关系模型；
基于所述影响关系模型确定第一铣削表面粗糙度控制域。
6.如权利要求5所述的薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法，其特征在于，基于所述影响关系模型确定第一铣削表面粗糙度控制域包括：
根据最优表面粗糙度加工时间与铣削表面粗糙度的第三影响关系模型，确定第一铣削表面粗糙度控制域。
7.如权利要求5或6所述的薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法，其特征在于，根据所述第一铣削表面粗糙度控制域计算铣削加工参数包括：
以所述第一铣削表面粗糙度为输入信息，根据轮廓算术平均高度最小值与铣削表面粗糙度的第一影响关系模型、以及轮廓最大高度最小值与铣削表面粗糙度的第二影响关系模型计算对应的轮廓算术平均高度最小值和轮廓最大高度最小值；
以所述薄壁结构工件的表面粗糙度阈值选择所述第一铣削表面粗糙度的控制域；
根据所述第一铣削表面粗糙度的控制域计算铣削加工参数。
8.如权利要求7所述的薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法，其特征在于，根据所述第一铣削表面粗糙度的控制域计算铣削加工参数包括：
构建所述第一铣削表面粗糙度的控制域与铣削加工参数的映射模型；
以所述第一铣削表面粗糙度的控制域为输入信息计算铣削加工参数。
9.如权利要求8所述的薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法，其特征在于，构建所述第一铣削表面粗糙度的控制域与铣削加工参数的映射模型包括：
采用所述薄壁结构工件进行铣削工艺正交试验，并记录所述薄壁结构工件的铣削轮廓算术平均高度与铣削轮廓最大高度；
根据铣削工艺正交试验的记录数据和铣削参数建立第一铣削表面粗糙度的控制域与铣削加工参数的映射模型。
10.如权利要求9所述的薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法，其特征在于，根据铣削工艺正交试验的记录数据和铣削参数建立第一铣削表面粗糙度的控制域与铣削加工参数的映射模型之前还包括：
根据铣削工艺正交试验的记录数据和铣削参数建立极差分析表。
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