面向葉輪的五軸數(shù)控加工方法與UG二次開(kāi)發(fā)研究.pdf

1、高質(zhì)量葉輪是現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的重要研究對(duì)象，涉及設(shè)計(jì)造型、工藝規(guī)劃、干涉碰撞、質(zhì)量分析檢測(cè)和仿真加工等理論和實(shí)踐知識(shí)。因高質(zhì)量葉輪的特殊應(yīng)用，如航空大飛機(jī)、航母火箭等關(guān)鍵零部件，其生產(chǎn)加工技術(shù)成為熱門(mén)研究課題。
　　葉輪是公認(rèn)的高難緊迫性加工類(lèi)零件，應(yīng)用廣泛，需求緊張，因其材料堅(jiān)硬、型面復(fù)雜扭曲大、葉片重合度高等結(jié)構(gòu)特征，總結(jié)生產(chǎn)中的主要問(wèn)題有:
　　1.葉型為自由曲面，設(shè)計(jì)造型復(fù)雜;
　　2.干涉碰撞的發(fā)生，嚴(yán)重影響加工

2、面質(zhì)量和刀具壽命;
　　3.刀具路徑規(guī)劃?rùn)C(jī)制，沒(méi)有健全的最優(yōu)軌跡的標(biāo)準(zhǔn);
　　4.表面質(zhì)量精度不高，難以實(shí)現(xiàn)高速高精加工;
　　針對(duì)以上問(wèn)題，在省科技計(jì)劃項(xiàng)目的支持下，本文以整體葉輪為例，應(yīng)用數(shù)控加工理論和技術(shù)，在造型、工藝、和UG二次開(kāi)發(fā)等方面進(jìn)行相關(guān)研究與探索，主要完成了以下工作:
　　1.建立葉輪模型。應(yīng)用UG軟件知識(shí)體系，通過(guò)草圖繪制和特征等命令，完成復(fù)雜曲面輪廓的葉輪實(shí)體造型，關(guān)鍵是NURBS(Non-

3、Uniform Rational B-Spline)的建模理論和應(yīng)用。
　　2.總結(jié)葉輪的加工方法和工藝流程，以整體葉輪為例，分析加工工藝，選定加工策略和參數(shù)。
　　3.葉片分塊加工研究，應(yīng)用基于主曲率的近鄰傳播聚類(lèi)算法，將葉片劃分成若干曲面簇，再利用C-Map模型方法提取邊界，生成加工子區(qū)域。
　　4.選擇環(huán)形刀，依據(jù)等殘高法規(guī)劃子區(qū)域加工刀具路徑，確定防干涉碰撞的方案，完成刀具路徑參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算。
　　5.UG