汽輪機(jī)葉片快速造型及數(shù)控加工全景仿真與優(yōu)化.pdf

1、葉片是汽輪機(jī)的“心臟”，其型面復(fù)雜、截面寬厚比大且各截面間有轉(zhuǎn)角等特點(diǎn)使其成為生產(chǎn)中最難成形的零件之一，而數(shù)控加工技術(shù)憑借其加工周期短和加工質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為葉片加工所采用的最廣泛的先進(jìn)加工技術(shù)。因此針對汽輪機(jī)葉片的特點(diǎn)，開展對葉片的快速造型、刀具軌跡規(guī)劃及加工過程全景仿真與優(yōu)化的研究對于提高數(shù)控加工的效率有較為重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文首先在深入研究汽輪機(jī)葉片結(jié)構(gòu)特征及分類的基礎(chǔ)上，對比分析多種常見的曲線曲面

2、造型方法，結(jié)合某企業(yè)的實(shí)際需求，應(yīng)用UG/OPENAPI接口函數(shù)和VC++語言相結(jié)合的方法在MicrosoftVisualStudio2010軟件平臺上進(jìn)行汽輪機(jī)葉片造型的二次開發(fā)，開發(fā)了包括型值點(diǎn)處理、葉身曲面生成、葉頂和葉根自動生成等模塊的汽輪機(jī)葉片CAD快速造型系統(tǒng)，集成在UG軟件的菜單欄中，此系統(tǒng)已在企業(yè)試用并反饋良好。
　　 其次，在剖析了多種常見的多軸加工刀具軌跡生成方法的基礎(chǔ)上，以實(shí)際生產(chǎn)為導(dǎo)向?qū)θ~片加工工藝進(jìn)行分

3、析并確定加工方案，在UG℃AM平臺上對葉片進(jìn)行了編程并得到了刀位軌跡文件。針對實(shí)際加工使用的北京機(jī)電院的XKH800五軸數(shù)控機(jī)床，本文運(yùn)用UG/PostBuilder后置處理工具通過配置相應(yīng)機(jī)床參數(shù)生成專用后置處理模塊，將刀位源文件轉(zhuǎn)化成機(jī)床對應(yīng)的西門子840D數(shù)控系統(tǒng)可以識別的數(shù)控NC代碼。
　　 最后，在VERICUT軟件中建立了XKH800五軸數(shù)控加工中心的虛擬機(jī)床仿真環(huán)境和刀具庫，并對機(jī)床各軸行程、干涉檢查及初始化等相關(guān)