本文關(guān)鍵詞：螺旋槳數(shù)字化拋光加工中的在機(jī)測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)

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【摘要】：船用螺旋槳作為大型船舶的關(guān)鍵性零部件,其加工精度對(duì)于大型船舶的推進(jìn)效率、空泡產(chǎn)生等都具有重要的影響。然而,由于大型船舶的船用螺旋槳一般均具有尺寸較大、槳葉型面復(fù)雜等特點(diǎn),加工十分困難。目前采用的加工方法為多軸數(shù)控機(jī)床進(jìn)行銑削,銑削粗加工后再經(jīng)工人手工打磨、模板測(cè)量并反復(fù)拋光等方法,工作環(huán)境惡劣、加工效率低下,加工效果依賴于工人的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù),難以保證槳葉的加工質(zhì)量,同時(shí)還會(huì)對(duì)材料造成巨大浪費(fèi)。本文針對(duì)螺旋槳工件的測(cè)量-拋光一體化加工設(shè)備的開發(fā),在分析螺旋槳工件幾何特征的基礎(chǔ)上,研究了一種基于回轉(zhuǎn)截面線法的槳葉類工件型面快速掃描方法；掃描得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)類型,易于對(duì)其進(jìn)行等弦高差法去噪精簡、曲線擬合及離散等數(shù)據(jù)預(yù)處理操作。提出了一種基于改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法的改進(jìn)ICP配準(zhǔn)算法,針對(duì)掃描得到的葉片形貌三維點(diǎn)數(shù)數(shù)據(jù),該方法可以有效對(duì)其進(jìn)行配準(zhǔn),能夠得到配準(zhǔn)后掃描數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)間的旋轉(zhuǎn)平移參數(shù),降低了傳統(tǒng)配準(zhǔn)算法對(duì)于初始相對(duì)位置的較高要求；計(jì)算并得到各個(gè)加工點(diǎn)處的加工余量。研究了數(shù)控系統(tǒng)上位機(jī)的開發(fā)方法,并且在基于西門子提供的HMI-Environment環(huán)境下,應(yīng)用Visual C++6.0創(chuàng)建DLL動(dòng)態(tài)鏈接庫,結(jié)合與Visual B之間的混合編程,完成對(duì)數(shù)據(jù)測(cè)量及處理等功能界面的二次開發(fā),嵌入機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的在機(jī)測(cè)量及在機(jī)處理。在五軸龍門數(shù)控機(jī)床實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,對(duì)螺旋槳工件進(jìn)行了基于回轉(zhuǎn)截面線法的型面數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn),對(duì)采集數(shù)據(jù)使用了等弦高差法進(jìn)行了數(shù)據(jù)去噪精簡,使用了多項(xiàng)式擬合法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合并離散出加工點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行了配準(zhǔn)并得到了各加工點(diǎn)處的加工余量,并對(duì)螺旋槳工件進(jìn)行了磨拋加工；實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了測(cè)量方法、數(shù)據(jù)處理方法及二次開發(fā)系統(tǒng)的適用性。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U664.33;TP18

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本文編號(hào)：1287108