汽輪機葉片數(shù)控砂帶磨床自動編程系統(tǒng)的開發(fā)研究.pdf

1、葉片是汽輪機的關(guān)鍵零件之一，汽輪機性能的優(yōu)劣和效率的高低主要取決于汽輪機葉片型面的設(shè)計和加工水平。汽輪機葉片一般采用為不銹鋼材料，其型面為復(fù)雜的自由曲面。目前，我國葉片型面的最終加工通常是以人工打磨拋光來完成，工藝方法原始，生產(chǎn)效率低下，精度難以保證。采用葉片數(shù)控砂帶磨床進行葉片的磨削加工是我國汽輪機制造業(yè)的迫切要求。 數(shù)控自動編程系統(tǒng)是CAD/CAM技術(shù)的一個重要組成部分，是數(shù)控加工設(shè)備的一項核心技術(shù)，它關(guān)系數(shù)控加工設(shè)備功能的

2、發(fā)揮和加工效率的高低。本文所開發(fā)的葉片砂帶數(shù)控磨削自動編程系統(tǒng)是揚州大學(xué)機電研究所正在研制開發(fā)的五軸聯(lián)動汽輪機葉片數(shù)控砂帶磨床項目的一個重要組成部分。針對該機床的特點，本文采用VC++為編程語言，借助UG/OPEN API二次開發(fā)工具，主要從事了基于UG環(huán)境下葉片砂帶磨削無干涉刀具軌跡生成方法等關(guān)鍵技術(shù)的研究，最終完成了一套汽輪機葉片數(shù)控砂帶磨床自動編程原型系統(tǒng)。本文主要研究內(nèi)容如下： 1.通過對葉片實體模型的分析，檢索出無干涉

3、磨削的刀具最小半徑，為用戶確定接觸輪半徑提供依據(jù)。 2.在UG環(huán)境下，采用任意截面法對葉片三維模型進行直接切片處理，根據(jù)加工精度要求計算確定了走刀行距和步長，求解了葉片磨削刀觸點、刀位點以及刀軸矢量，完成了葉片砂帶磨削數(shù)控加工刀具軌跡的生成。 3.對求取的刀位點進行了磨削干涉校驗，對存在干涉的刀位點采用調(diào)整刀軸矢量和刀位點的辦法來消除磨削干涉現(xiàn)象，最終得到葉片砂帶磨削無干涉的刀具軌跡。 4.根據(jù)正在研制的汽輪機葉