汽輪機(jī)大葉片四坐標(biāo)數(shù)控加工仿真及優(yōu)化的研究.pdf

1、制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代先進(jìn)制造業(yè)的基礎(chǔ)和核心。數(shù)控技術(shù)水平已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平和工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。隨著CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展及零件復(fù)雜程度的不斷提高，數(shù)控程序變得越來越復(fù)雜，編程的難度日益加大。此外，對數(shù)控程序進(jìn)行優(yōu)化的要求也日益提高。數(shù)控加工仿真及優(yōu)化技術(shù)越來越成為數(shù)控技術(shù)中一個(gè)非常重要的方面。通過對虛擬零件加工過程進(jìn)行仿真和優(yōu)化，顯示在實(shí)際加工中可能遇到的各種問題，能夠縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低

2、加工成本，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
　　本文對汽輪機(jī)大葉片四坐標(biāo)數(shù)控加工仿真及優(yōu)化進(jìn)行了深入、系統(tǒng)的分析與研究。利用CAD/CAM軟件 UG與數(shù)控加工仿真軟件VERICUT相結(jié)合，完成了汽輪機(jī)大葉片四坐標(biāo)的數(shù)控加工仿真；通過進(jìn)給速度優(yōu)化算法在MATLAB環(huán)境下和修改 UG數(shù)控加工相關(guān)參數(shù)分別完成了汽輪機(jī)大葉片四坐標(biāo)數(shù)控程序優(yōu)化。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)利用UG軟件加工模塊設(shè)置數(shù)控加工工藝參數(shù)，生成了汽輪機(jī)大葉片數(shù)

3、控加工刀具軌跡和機(jī)床 NC代碼；同時(shí)利用UG軟件建模模塊，建立了數(shù)控加工仿真系統(tǒng)零件模型，并通過相應(yīng)接口導(dǎo)入了VERICUT中。
　　(2)通過 VERICUT系統(tǒng)功能模塊構(gòu)建了四軸立式銑床的運(yùn)動學(xué)模型與幾何模型，配備了相應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)，建立了四坐標(biāo)數(shù)控銑床刀具庫、回轉(zhuǎn)工作臺、夾具庫。
　　(3)在VERICUT系統(tǒng)中調(diào)用機(jī)床模型、刀具庫、夾具庫、毛坯模型，設(shè)置仿真系統(tǒng)基礎(chǔ)參數(shù)，完成了汽輪機(jī)大葉片四坐標(biāo)數(shù)控加工動態(tài)仿真，進(jìn)行了數(shù)

4、控加工質(zhì)量檢查，對數(shù)控加工仿真結(jié)果進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)了汽輪機(jī)大葉片的虛擬加工。
　　(4)在保證數(shù)控加工質(zhì)量的前提下通過改變UG軟件Outolerance參數(shù)，減少了數(shù)控加工程序大小，提高了程序運(yùn)算速度，減少了程序存儲空間。同時(shí)在MATLAB開發(fā)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了數(shù)控加工程序進(jìn)給速度的優(yōu)化算法，利用VERICUT對優(yōu)化后的數(shù)控加工程序進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了相關(guān)算法的正確性。
　　最后，本文還對理論研究部分進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證，將汽輪機(jī)大葉片在X