本文關(guān)鍵詞：煙氣輪機(jī)葉片五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工過(guò)程的研究

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【摘要】：煙氣輪機(jī)葉片是一種典型復(fù)雜曲面零件,加工難度大,其傳統(tǒng)的加工方式是在三軸數(shù)控機(jī)床上先粗加工過(guò)后再進(jìn)行打磨、拋光等方式精加工,這種加工方式不僅耗時(shí)耗力而且加工出來(lái)的曲面達(dá)不到精度及質(zhì)量要求。目前,將多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工技術(shù)和復(fù)雜曲面高性能精密加工技術(shù)結(jié)合,加工出高質(zhì)量、高精度、高性能的煙氣輪機(jī)葉片已經(jīng)成為了行業(yè)趨勢(shì)。因此,對(duì)此加工過(guò)程的研究具有非常重要的理論指導(dǎo)意義和工程實(shí)踐意義。本文以煙氣輪機(jī)動(dòng)葉片的加工為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)動(dòng)葉片的加工工藝規(guī)劃、刀具路徑規(guī)劃以及自動(dòng)編程過(guò)程等關(guān)鍵技術(shù)的研究,深入探討了將五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床應(yīng)用于加工復(fù)雜曲面類零件的過(guò)程。本文的主要內(nèi)容以及結(jié)論包括以下幾點(diǎn):(1)解決了如何針對(duì)工件和特定機(jī)床的特點(diǎn),選定最優(yōu)的切削參數(shù),從而在加工中使機(jī)床性能得到最大限度的發(fā)揮,加工效率得到最大限度的提高的問(wèn)題;(2)完成了煙氣輪機(jī)動(dòng)葉片五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工的無(wú)干涉刀具路徑規(guī)劃過(guò)程,給出了五軸端銑加工路徑計(jì)算的方法,提出了利用基于參數(shù)映射的等參數(shù)法來(lái)設(shè)計(jì)動(dòng)葉片半精加工和精加工路徑的具體過(guò)程,設(shè)計(jì)了動(dòng)葉片粗加工的刀具路徑;(3)完成了煙氣輪機(jī)動(dòng)葉片的CAD曲面造型過(guò)程以及動(dòng)葉片的CAM自動(dòng)編程過(guò)程,得到了優(yōu)化后的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工NC程序,并在MAZAK Integrex100-Ⅳ型五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工機(jī)床上進(jìn)行加工試驗(yàn)驗(yàn)證,取得了良好的效果。
【關(guān)鍵詞】：五軸聯(lián)動(dòng) 煙氣輪機(jī)葉片 刀具路徑規(guī)劃 自動(dòng)編程
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG659
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-13
• 第1章 緒論13-19
• 1.1 課題研究意義13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述14-17
• 1.2.1 煙氣輪機(jī)葉片加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排17-18
• 本章小結(jié)18-19
• 第2章 基于UG的煙氣輪機(jī)動(dòng)葉片參數(shù)化建模19-24
• 2.1 UG參數(shù)化建模概述19-20
• 2.2 煙氣輪機(jī)動(dòng)葉片截面參數(shù)的確定20-22
• 2.2.1 截面模板的建立20-21
• 2.2.2 動(dòng)葉片的Excel表參數(shù)化21-22
• 2.3 基于UG的煙氣輪機(jī)動(dòng)葉片參數(shù)化建模22-23
• 2.3.1 動(dòng)葉片各截面空間位置確定22
• 2.3.2 動(dòng)葉片空間曲面生成22-23
• 2.3.3 葉根的建模23
• 本章小結(jié)23-24
• 第3章 煙氣輪機(jī)動(dòng)葉片五軸聯(lián)動(dòng)加工工藝方案規(guī)劃24-36
• 3.1 五軸數(shù)控加工原理24-25
• 3.2 煙氣輪機(jī)動(dòng)葉片數(shù)控銑削加工工藝制定25-30
• 3.2.1 機(jī)床的選擇25-26
• 3.2.2 加工刀具的選用26-28
• 3.2.3 加工進(jìn)給路線的選擇28-30
• 3.3 切削參數(shù)的選擇與優(yōu)化30-35
• 3.3.1 切削參數(shù)選擇原則30-31
• 3.3.2 切削參數(shù)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型31-33
• 3.3.3 切削參數(shù)優(yōu)化方法33-35
• 本章小結(jié)35-36
• 第4章 煙動(dòng)葉片五軸數(shù)控加工刀具路徑計(jì)算36-49
• 4.1 五軸加工端銑刀具路徑計(jì)算方法36-43
• 4.1.1 銑削刀具的統(tǒng)一描述36-37
• 4.1.2 刀觸點(diǎn)和刀位點(diǎn)的定義37-38
• 4.1.3 刀具姿態(tài)的定義38-39
• 4.1.4 走刀步長(zhǎng)的計(jì)算39-40
• 4.1.5 加工行距的計(jì)算40-43
• 4.2 基于參數(shù)映射的等參數(shù)加工路徑設(shè)計(jì)43-46
• 4.2.1 參數(shù)映射的基本原理43-44
• 4.2.2 曲面上相鄰軌跡的對(duì)應(yīng)刀觸點(diǎn)計(jì)算44-45
• 4.2.3 基于參數(shù)映射的等參數(shù)加工路徑45-46
• 4.3 動(dòng)葉片葉身粗加工刀具路徑設(shè)計(jì)46-47
• 4.4 五軸聯(lián)動(dòng)加工干涉檢查與處理47-48
• 本章小結(jié)48-49
• 第5章 基于UG的動(dòng)葉片五軸數(shù)控自動(dòng)編程過(guò)程49-59
• 5.1 UG NX 6.0 數(shù)控銑削加工功能49-50
• 5.2 煙氣輪機(jī)動(dòng)葉片加工工藝歸納50
• 5.3 煙氣輪機(jī)動(dòng)葉片UG加工自動(dòng)編程過(guò)程50-56
• 5.3.1 粗加工工序51-53
• 5.3.2 半精加工工序53-54
• 5.3.3 精加工工序54-55
• 5.3.4 清根加工工序55-56
• 5.4 煙氣輪機(jī)動(dòng)葉片刀位文件的UG/Post Builder后處理過(guò)程56-58
• 5.4.1 后處理的主要任務(wù)56-57
• 5.4.2 UG/Post Builder后處理開(kāi)發(fā)方法57
• 5.4.3 煙氣輪機(jī)動(dòng)葉片五軸聯(lián)動(dòng)NC程序生成57-58
• 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論與展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 致謝64-65
• 附錄 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄65

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