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《大连理工大学》 2006年
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船用螺旋桨五坐标数控CAD/CAM系统

王学文  
【摘要】:船用螺旋桨是一类典型的自由曲面零件,它的设计和制造精度直接决定了其推进效率。传统的螺旋桨加工方法是通过普通铣床粗加工加上大量的人工修磨来完成的。此方法费时费力,精度难以保证。随着数控技术的发展,目前螺旋桨大都采用数控机床进行加工,但是数控机床生产厂家没有提供专门加工螺旋桨的软件包,从而使许多螺旋桨生产厂家不得不使用通用的CAD/CAM软件(如CATIA、CAMMAND、UGNX、Pro-E等)作为螺旋桨设计和加工编程平台。由于通用软件用于螺旋桨加工编程缺乏针对性,使用时工程人员工作量仍然很大;国外有专用螺旋桨CAD/CAM软件,但是,这些软件价格及其昂贵,令大多数厂家难以承受。设计自主产权的螺旋桨专用软件是解决这些问题的最好办法。 研制开发具自主产权的优秀的螺旋桨CAD/CAM软件,一方面要消化吸收引进的先进技术,另一方面应加强对数控加工理论和应用的研究。本文在对螺旋桨的设计方法和五坐标数控加工特点进行研究的基础上,按照软件工程的要求和螺旋桨生产企业的需求,借助于开放的图形设备库OpenGL,以VC++6.0为平台进行了螺旋桨CAD/CAM软件的开发。 该系统根据不同型号螺旋桨的设计图谱,采用面向截面测量数据B样条曲面光顺方法构造出螺旋桨模型,并调用OpenGL的接口函数进行立体显示,并可以实现图形的动态观察。 通过选择适当的刀具和工艺方案生成无干涉的刀位文件,并利用OpenGL提供的双缓存技术进行加工过程的动态仿真,最后根据机床的具体结构型式进行后置处理生成具体机床识别的NC代码。 系统根据模块化设计要求,提出了数控加工系统的整体体系结构和各功能模块,使系统能够准确、直观、快速地构造螺旋桨模型、生成数控加工程序、进行加工仿真等,同时系统具有良好的稳定性和扩展性。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG659

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 吴建强;船用螺旋桨叶片四坐标数控砂带磨削自动编程技术的研究[D];重庆大学;2011年
2 邓金文;船用螺旋桨铸造工艺辅助系统开发及数控加工技术研究[D];大连海事大学;2009年
3 徐玲;基于UG的船用螺旋桨CAD/CAM系统的开发[D];江苏科技大学;2012年
4 张岳;航发叶片七轴联动数控砂带磨削加工方法及自动编程关键技术研究[D];重庆大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 任秉银,刘华明,唐余勇;螺旋桨叶片曲面数控加工几何模型研究[J];哈尔滨工业大学学报;1999年04期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 曹利新;宫虎;刘健;;曲面接触问题及其等距面接触特性研究[J];大连理工大学学报;2007年01期
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1 孔马斌;胡自化;李慧;刘杰;;圆柱刀侧铣加工不可展直纹面的刀位优化算法[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 张威;复杂曲线曲面位模式插补算法研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 姬俊锋;复杂整体叶轮数控加工关键技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
4 毕庆贞;面向五轴高效铣削加工的刀具可行空间GPU计算与刀具方向整体优化[D];上海交通大学;2009年
5 张湘玉;基于细分的曲线曲面变形技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 郑刚;复杂曲面非球头刀宽行铣削加工的几何学原理与方法[D];上海交通大学;2012年
7 陈俊华;摆动从动件空间凸轮设计及非等径加工研究[D];南昌大学;2011年
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9 薛兆鹏;基于流场和结构优化的搅拌桨设计/制造集成技术研究[D];天津大学;2003年
10 王可;复杂异形螺旋曲面无瞬心包络铣削理论及应用技术研究[D];天津大学;2003年
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1 肖春良;等倾角螺旋槽铣削加工失效分析及装备方案研究[D];大连理工大学;2010年
2 孙娜;船用螺旋桨的曲面造型及加工仿真研究[D];大连交通大学;2010年
3 刘飞鹏;基于主曲率匹配曲面分片的五轴加工轨迹规划研究[D];广东工业大学;2011年
4 宋丽;基于等残留高度的NURBS曲面数控加工路径自动生成技术研究[D];济南大学;2011年
5 刘云华;曲面细分以及三种经典细分模式的分析研究[D];长安大学;2011年
6 汤亮;离心叶轮叶片五轴数控铣削过程物理仿真研究[D];湘潭大学;2011年
7 盛耀元;基于UG的三阶切触刀位规划软件研究与开发[D];上海交通大学;2011年
8 修春松;整体叶轮数控精加工编程技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
9 陈海峰;人体股骨个性化模型的CAD/CAM技术研究与实现[D];南京航空航天大学;2011年
10 吴建强;船用螺旋桨叶片四坐标数控砂带磨削自动编程技术的研究[D];重庆大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赖喜德;大型轴流式水轮机叶片五轴联动数控加工[J];兵工自动化;1998年04期
2 陈彦勇;夏雨;;螺旋桨三维建模方法探讨[J];船舶工程;2006年01期
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4 贾维;张亮;张胜文;;复杂零件数控编程KBE系统广义知识库应用研究[J];成组技术与生产现代化;2008年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 安鲁陵;基于ACIS 几何平台的CAD/CAM软件开发关键技术研究[D];南京航空航天大学;2001年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 杨延峰;船用螺旋桨曲面造型及五轴数控加工刀位规划[D];大连理工大学;2005年
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10 段春辉;五轴联动数控机床通用后置处理系统研制[D];西南交通大学;2007年
【二级引证文献】
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2 李代建;吴建强;;船用螺旋桨叶片砂带磨削精度分析[J];组合机床与自动化加工技术;2010年12期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 胡义;基于轴系扭振信号的船舶推进系统诊断理论与应用研究[D];武汉理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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2 吴建强;船用螺旋桨叶片四坐标数控砂带磨削自动编程技术的研究[D];重庆大学;2011年
3 黄科;大型定距螺旋桨多轴数控加工刀具轨迹规划[D];华中科技大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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1 刘鹄然;复杂曲面五坐标端铣的曲率干涉[J];兵工自动化;2004年04期
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3 丁毅;王玲;曾珊琪;;CAD/CAM技术在三维曲面产品中的应用[A];陕西省机械工程学会九届二次理事扩大会议论文集[C];2010年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王国仕;我国自行设计制造3500箱船用螺旋桨交工[N];中国船舶报;2003年
2 吴岩;我国船用螺旋桨加工技术有新突破[N];中国工业报;2011年
3 记者 罗和理;石狮服企积极采用CAD/CAM技术[N];石狮日报;2010年
4 记者 黄海通讯员 张天峰 叶素昌;船用螺旋桨技改工程引高层关注[N];南通日报;2008年
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6 通讯员 徐晓燕;国内首款自主知识产权高端CAD/CAM面世[N];科技日报;2009年
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8 记者 陈耀群;中海公司造桨能力跃升[N];中国船舶报;2007年
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10 记者 张远平;南通惠港提升螺旋桨产能[N];中国船舶报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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8 孙全平;高速铣削数控编程基础算法的研究与实现[D];南京航空航天大学;2005年
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1 王学文;船用螺旋桨五坐标数控CAD/CAM系统[D];大连理工大学;2006年
2 于文鹏;基于五坐标数控加工中心的CAD/CAM技术的应用研究[D];山东大学;2005年
3 徐玲;基于UG的船用螺旋桨CAD/CAM系统的开发[D];江苏科技大学;2012年
4 王茂;CAD/CAM全瓷修复体的临床应用[D];新疆医科大学;2010年
5 梁欣;复杂曲面CAD/CAM及数控铣削工艺参数优选的研究[D];天津科技大学;2004年
6 张为民;电火花线切割CAD/CAM集成系统关键技术研究[D];浙江大学;2004年
7 金海薇;液压挖掘机反铲工作装置的CAD/CAM研究[D];辽宁工程技术大学;2004年
8 李义德;弧面凸轮的计算机辅助设计与编程技术的研究[D];天津大学;2004年
9 陈阳;轿车玻璃检具CAD/CAM及消失模铸造技术的研究[D];华中科技大学;2005年
10 李奉生;基于Pro/Toolkit的谐波减速器CAD/CAM系统的研究与开发[D];天津大学;2006年
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