三元整体叶轮数控加工刀位规划与仿真
【摘要】:
复杂曲面加工是当今机械制造领域的一个研究热点,毫无疑问,叶轮类零件已经成为复杂曲面中的一个典型代表,广泛应用于国民经济的一些重要领域。叶轮设计涉及到空气动力学、流体力学等多个学科,叶轮曲面加工的手段、加工精度和表面质量对其气动性能都有很大的影响。本文将重点讨论面向五轴数控机床整体叶轮的加工方法。
本论文以三元整体叶轮五轴数控加工的刀位规划、刀位计算方法,刀具路径仿真为核心内容,在深入分析叶轮的几何模型之后,结合复杂曲面建模的相关知识,如B样条拟合技术,VC++与OpenGL等,调用相关函数,生成了叶轮整体模型。
粗加工过程中以分层的方式对毛坯进行铣削,采用之字形走刀法来规划刀位。利用点到曲面的距离的计算方法,求取了叶片之间的最短距离,并将该距离与UG中测量的结果进行分析比较。利用在圆上求中点的方式确定了每一层的刀心点,将最底层刀心点与最上层刀心点做矢量相减,从而确定了粗加工刀轴矢量。
在完成粗加工的基础上,将两点偏置法与线—面求交方法相结合,获得了叶片精加工的刀具路径和刀轴矢量。利用点到曲面最短距离的计算方法对各刀位下的几何残留误差进行了计算,并对该误差的分布进行了深入分析。依据两点偏置法的基本原理,对所获得的刀位进行优化,最终获得误差较小且分布合理的精加工刀位。
在仿真模块,运用计算机仿真技术及OpenGL相关知识,模拟刀具在加工过程中的动态变化,对前面生成的刀具运动轨迹进行干涉检验,判断曲面的整体可达性。最终在加工之前得到了合理、优化的加工方案。结果表明将理论分析与仿真技术相结合,是复杂曲面数控加工刀位验证的一种有效途径。
|
|
|
|
1 |
谢展强;;厘米级整体构件数控电解加工的技术研究[J];科技创新导报;2008年33期 |
2 |
于源;张连凯;;离心泵整体叶轮流道数控加工误差的仿真[J];农业机械学报;2006年02期 |
3 |
于斐;蒋玲玲;;基于VERICUT的整体叶轮五轴联动数控加工仿真[J];机械设计与制造;2010年07期 |
4 |
李俊涛;吴让利;;基于UG NX6.0的整体叶轮数控加工仿真研究[J];制造业自动化;2011年15期 |
5 |
任涛;;整体叶轮的五轴数控编程与加工[J];CAD/CAM与制造业信息化;2009年Z1期 |
6 |
徐宁;整体叶轮的数控加工研究[J];常州信息职业技术学院学报;2005年02期 |
7 |
胡平旺,朱永伟,徐家文;整体叶轮数控展成电解加工分析[J];中国机械工程;2002年05期 |
8 |
张小东;;基于UG的整体叶轮五轴高速铣加工研究[J];国防制造技术;2009年04期 |
9 |
徐家文,朱永伟,胡平旺,云乃彰,严德荣;数控电解加工整体叶轮的关键技术[J];宇航材料工艺;2003年02期 |
10 |
;φ870循环泵整体叶轮的试制[J];中国井矿盐;1979年02期 |
11 |
朱永伟,孙岩,徐家文;整体叶轮数控展成电解加工故障处理程序的编制[J];电加工与模具;1999年06期 |
12 |
干为民
,徐家文
,刘延禄;平行直纹展成电解磨削整体叶轮的控制技术[J];精密制造与自动化;2002年02期 |
13 |
钱密,徐家文;小型整体叶轮的展成电解加工[J];机械制造;2003年10期 |
14 |
王德跃;;基于UG和VERICUT的整体叶轮数控编程及仿真加工[J];航天制造技术;2011年01期 |
15 |
;整体叶轮电解加工[J];水利电力机械;1979年01期 |
16 |
郭应竹;整体叶轮叶片型面抛光的最佳选择──磨粒流加工[J];航空制造技术;1995年05期 |
17 |
周宇,徐家文;数控展成电解加工整体叶轮的阴极运动轨迹计算[J];电加工与模具;1997年02期 |
18 |
朱永伟,胡平旺,徐家文;整体叶轮的数控展成电解加工方法及试验[J];电加工与模具;2000年03期 |
19 |
朱永伟,徐家文,胡平旺,钱密,云乃彰;直纹面整体叶轮展成电解加工关键问题研究[J];扬州大学学报(自然科学版);2002年04期 |
20 |
陈德存;;基于UG NX6.0的整体叶轮的多轴加工技术[J];成组技术与生产现代化;2010年01期 |
|