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《哈尔滨工程大学》 2006年
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采用逆向工程对叶轮的建模及其数控加工的研究

杨显惠  
【摘要】:本文重点对某整体斜流叶轮叶片复杂曲面的逆向工程的全过程及其关键技术进行了研究和探索,内容包括数据测量、数据处理、曲面重构和五轴数控加工编程。本论文主要完成了以下工作: 1.对目前逆向工程的常用数据测量工具三座标测量机的自动测量模式及自动编程模式进行了分析和比较。通过扫描测量叶轮叶片的曲面数据,论述了测量的具体步骤和方法,提出了利用叶片的边界作为扫描测量边界的新方法。根据叶轮叶片的几何拓扑关系,探索出沿生成线方向测量叶片曲面的最佳测量规划,在可测量正确几何形状的条件下,提高了扫描测量的效率,减少了扫描的数据点。 2、阐述了逆向工程数据处理的方法及其原理。通过对叶轮叶片型面的扫描数据的处理,从中摸索出一种快速剔除噪声点的3D边界法。这种剔除方法既可以快速剔除3D边界外噪声点,又可以保留3D边界内的有效点,去除噪声的效率较高。 3、对曲面重构的基本理论和方法进行了论述。探索出UG NX2软件对“点云”数据进行曲面重构的过程:扫描线的生成、扫描线的排序、曲面裁剪和曲面的构成,这是进行曲面重构的一条捷径。经过比较研究出用3D边界作为约束可使曲面重构方便快捷,这是重构出高精度的NURBS曲面的有效方法。 4、实现了利用可变轴轮廓铣编制叶轮叶片的加工程序,提出了叶轮叶片加工按照叶轮粗开槽去大余量、叶片半精铣和精铣、叶轮轮毂面粗扫底和精扫底三个主要步骤加工的新思路;研究出将两个大叶片间的轮毂面划分为三个加工区域的一种既可提高加工效率,又可获得较好的表面加工质量的途径。最后还详细讲述了如何利用UG Post Builder后置处理工具建立五轴数控加工中心的后置处理文件。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG659

【引证文献】
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【同被引文献】
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