可調(diào)距螺旋槳加工定位誤差分析.pdf

1、可調(diào)距螺旋槳是動(dòng)力定位系統(tǒng)全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的關(guān)鍵動(dòng)力部件，其加工精度和質(zhì)量直接影響著動(dòng)力定位系統(tǒng)的服役性能和壽命。可調(diào)距螺旋槳槳葉的加工已廣泛采用多軸數(shù)控銑削加工，其中，槳葉的定位誤差和加工過(guò)程中的受力變形是影響槳葉加工精度的主要因素，因此，對(duì)槳葉加工夾具的定位誤差進(jìn)行分析和補(bǔ)償，并采取措施減小槳葉受力變形對(duì)于提高槳葉加工精度，保證槳葉工作性能具有重要意義。
　　本文首先對(duì)可調(diào)距螺旋槳槳葉加工的裝夾定位方案進(jìn)行討論，對(duì)一面兩銷夾具定位

2、元件的尺寸和公差進(jìn)行了計(jì)算。建立了定位源誤差到工件位姿誤差的誤差映射模型，基于模型對(duì)槳葉加工中一面兩銷定位方式的定位誤差進(jìn)行了分析，根據(jù)夾具定位元件的尺寸和公差，求得槳葉位姿誤差的范圍。對(duì)實(shí)際加工過(guò)程中兩孔與兩銷做單邊接觸的情況下的槳葉定位誤差進(jìn)行計(jì)算，得出的槳葉位姿誤差可用機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償。
　　針對(duì)槳葉在加工過(guò)程中的受力變形問(wèn)題，本文研究了輔助支撐對(duì)槳葉加工受力變形的影響。建立了以槳葉剛度最大化為目標(biāo)，以支撐材料體積占設(shè)計(jì)

3、空間體積的百分比為約束的輔助支撐布局拓?fù)鋬?yōu)化模型，對(duì)輔助支撐的數(shù)目和布局進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)有限元方法對(duì)比分析不同支撐情況下槳葉的變形情況，計(jì)算結(jié)果表明經(jīng)過(guò)布局優(yōu)化后的輔助支撐能明顯減小槳葉加過(guò)程中的變形量，而且變形分布更加均勻。
　　最后開(kāi)展了槳葉加工變形測(cè)量實(shí)驗(yàn)?；诠饫w光柵傳感技術(shù)設(shè)計(jì)了槳葉加工變形測(cè)量裝置，采用不同的輔助支撐布局，對(duì)加工過(guò)程中的受力變形進(jìn)行測(cè)量，驗(yàn)證了拓?fù)鋬?yōu)化布局模型對(duì)減小槳葉的加工變形的有效性；同時(shí)還分析了主軸