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《华中科技大学》 2009年
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多轴片砂带磨削轨迹生成技术研究

杜鹏飞  
【摘要】:叶片类复杂曲面零件是汽轮机、燃气轮机、航空发动机等能源、动力装置的关键零件,叶片零件的制造装备及关键技术代表着国家制造业核心竞争力。研制具有自主知识产权的六轴联动叶片数控砂带磨床以及叶片砂带磨削系统,解决以汽轮机叶片为代表的复杂曲面磨削抛光的技术难题,填补我国在该项技术上的空白,对提高我国能源、动力、国防及重大装备的国际竞争力有着重要的战略意义。 本文针对叶片砂带磨削加工工艺需求,研究了砂带磨床、柔性支撑夹具以及磨削方法,分析了砂带组成结构及材料类型,为砂带选择技术提供了理论依据,在满足叶片加工精度要求及效率的前提下,提出了叶片砂带磨削参数的合理选择方法。 在分析了叶片几何特性的基础上,对叶片磨削加工区域进行了合理划分,规划砂带磨削路径,分析了接触轮与叶片的接触形式,确定了砂带接触轮控制方法,提出了双矢量编程方法,解决了砂带接触轮表面与叶片型面的局部几何特性匹配问题,针对接触轮轴线矢量噪声点的存在,运用自适应弦偏差噪声控制法,实现了噪声点滤除优化。 针对砂带磨机床结构特殊性问题,通过研究任意结构机床后置处理方法,完成了六轴联动砂带磨削机床机构模型和运动模型的建立,实现了变换矩阵的推导,对双矢量编程方法得到的刀位数据进行了反求计算,并结合数控系统特性,将各轴运动量以数控代码形式输出。在实现后置处理的基础上,进行了叶片砂带磨削仿真方案设计,完成砂带磨削加工仿真,实现了磨削轨迹的验证。 基于以上研究成果,本文完成了叶片砂带磨削原型系统开发,并进行了试验加工。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TG580.6

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【参考文献】
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