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大型核电封头CAD/CAM技术应用研究

王静  
【摘要】: 大型核电封头,作为核电设备关键部件之一,形状复杂,锻造、加工难度大。目前,国内尚无能力锻压出理想形状的毛坯,在设计制造关键技术研究方面力量薄弱、没有可借鉴的成功经验。近年来国内大型核电封头的试制中缺乏专用的加工设备、加工余量大、生产困难。对于系列化生产的大型核电封头,其尺寸和结构大致相似。为了减少设计制造时的重复劳动量,方便设计人员快速地设计和修改几何模型、自动编制数控程序,提高加工效率。本文在UG软件平台上,应用Visual C++集成开发环境开发了核电封头CAD/CAM系统,主要从以下几个方面展开研究: 1、根据核电封头的特征,分析其特征参数集及其几何约束,构建了核电封头参数化模型。进而应用UG Open二次开发方法建立了核电封头CAD系统。 2、深入研究核电封头的加工工艺以及设计规划加工路线,并建立切削参数优化数学模型,应用遗传算法求解加工制造过程最优切削参数组合。 3、以某一类型的核电封头为对象开发数控程序,结合选用的车铣加工中心结构特点和控制系统的特征,定制专用后置处理器,通过后置处理,生成加工设备能够识别的数控代码,并运用Vericut平台验证其正确性。 4、基于UG构建核电封头CAM系统,通过CAD系统的属性设置实现加工特征识别,应用加工模板与工艺历程存取法两种方式实现核电封头成功历史工艺信息的复用,以简化编程设置、提高编程效率。 论文研究成果能有效解决大型核电封头设计制造中的相关技术问题,对提高生产效率起到积极的作用,对CAD/CAM技术的应用、推广和研究具有指导意义和社会经济效益。


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