本文關(guān)鍵詞：船用螺旋槳葉片砂帶磨拋在機檢測系統(tǒng)研究

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【摘要】：螺旋槳是船舶動力機械的關(guān)鍵部件,船舶推進的效率、振動和噪聲等與螺旋槳的制造精度和葉片的表面質(zhì)量有很大的關(guān)系。提高螺旋槳葉片的加工精度和表面質(zhì)量能提高螺旋槳的推進效率、減少空泡的產(chǎn)生,且對于螺旋槳壽命的提高也有至關(guān)重要的作用。螺旋槳葉片是由復雜空間曲線組成的工件,其型面屬于大型復雜曲面。螺旋槳的直徑較大[4](可達數(shù)米),且重量能達到幾頓或者幾十噸,是一種典型的大尺寸、難加工零件。螺旋槳葉面粗加工采用多軸數(shù)控機床完成,而精加工仍采用手工打磨、反復拋光的方法,這樣不僅效率低,還不能保證螺旋槳表面加工質(zhì)量。砂帶磨削是一種兼有磨削、研磨和拋光等多種作用的復合加工工藝,能在去除螺旋槳多余余量的同時獲得良好的表面質(zhì)量。同時,為了保證螺旋槳的加工精度,在螺旋槳加工過程需要對其進行檢測,傳統(tǒng)的離線測量不僅效率低,還會產(chǎn)生二次裝夾的誤差。針對以上問題,本文開展了螺旋槳的在機檢測裝置的研究,主要工作如下:①分析螺旋槳加工檢測需求,給出螺旋槳在機檢測裝置的總體方案、檢測機構(gòu)選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計,選用西門子840D系統(tǒng)為控制核心,構(gòu)建螺旋槳在機檢測裝置控制系統(tǒng)的硬件平臺。②對螺旋槳曲面測量軌跡規(guī)劃進行研究,包括截面線的確定、測量采樣點分布策略和測量路徑的優(yōu)化等三方面內(nèi)容,并對測頭半徑的補償方法進行討論。③研究控制系統(tǒng)人機界面的開發(fā)方法,結(jié)合控制系統(tǒng)需求,規(guī)劃控制系統(tǒng)功能模塊。利用西門子提供的HMI-Environment環(huán)境下應(yīng)用VB、VC分別完成人機界面的設(shè)計和語言動態(tài)鏈接庫的創(chuàng)建,并將開發(fā)的界面嵌入西門子840D中,最后完成HMI與NCK/PLC通訊。④在機床上驗證系統(tǒng)運行界面,并驗證螺旋槳葉片在機檢測控制系統(tǒng)的可行性。
【關(guān)鍵詞】：船用螺旋槳葉片 控制系統(tǒng) 曲面測量 人機界面二次開發(fā)
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U664.33;TP274
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 課題研究背景及重要意義8-9
• 1.2 船用螺旋槳數(shù)控加工現(xiàn)狀9-12
• 1.3 測量技術(shù)概述12-14
• 1.3.1 復雜曲面測量方法12-14
• 1.3.2 螺旋槳測量發(fā)展狀況14
• 1.4 論文的來源和主要研究內(nèi)容14-16
• 1.4.1 論文的來源14-15
• 1.4.2 主要研究內(nèi)容15-16
• 2 螺旋槳葉片在機檢測系統(tǒng)設(shè)計方案16-28
• 2.1 系統(tǒng)需求分析16-17
• 2.2 螺旋槳葉片數(shù)控加工系統(tǒng)設(shè)計方案17-21
• 2.2.1 螺旋槳葉片數(shù)控加工系統(tǒng)設(shè)計18-19
• 2.2.2 螺旋槳葉片數(shù)控加工系統(tǒng)軸性分析和布置19-21
• 2.3 螺旋槳葉片測量機構(gòu)選擇21-23
• 2.3.1 測頭選擇21-22
• 2.3.2 信號傳輸器選擇22-23
• 2.4 螺旋槳葉片檢測結(jié)構(gòu)設(shè)計23-24
• 2.5 控制系統(tǒng)設(shè)計24-26
• 2.5.1 840D數(shù)控系統(tǒng)簡介24-26
• 2.5.2 控制系統(tǒng)硬件圖26
• 2.6 本章小結(jié)26-28
• 3 船用螺旋槳葉片測量軌跡規(guī)劃28-35
• 3.1 船用螺旋槳葉片測量軌跡規(guī)劃概述28
• 3.2 船用螺旋槳葉片測量路徑規(guī)劃28-32
• 3.2.1 確定測量截面線28-29
• 3.2.2 測量采樣點分布策略29-30
• 3.2.3 測量路徑的優(yōu)化30-32
• 3.3 測頭半徑補償32-34
• 3.3.1 測頭半徑補償方法32-33
• 3.3.2 等距面法補償測量半徑33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 4 HMI界面及功能二次開發(fā)35-52
• 4.1 人機界面開發(fā)35-38
• 4.1.1 人機界面開發(fā)原則35-36
• 4.1.2 系統(tǒng)功能模塊分析和VB環(huán)境下的界面的設(shè)計36-38
• 4.2 動態(tài)語言鏈接庫的創(chuàng)建38-41
• 4.3 界面的嵌入41-47
• 4.3.1 順序控制簡介41-42
• 4.3.2 標準和定制的模塊和窗體42-43
• 4.3.3 配置應(yīng)用程序43-47
• 4.4 HMI與NCK/PLC通訊47-51
• 4.4.1 DDE的概念和特點47-48
• 4.4.2 NCK/PLC變量的存取48
• 4.4.3 域服務(wù)（Domain Service）48-50
• 4.4.4 程序激活（Program Invocation）50-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 5 系統(tǒng)運行實例及性能試驗52-61
• 5.1 系統(tǒng)運行實例52-57
• 5.2 系統(tǒng)驗證試驗57-60
• 5.2.1 試驗裝置及試驗條件57-58
• 5.2.2 試驗及結(jié)果分析58-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 6 結(jié)論與展望61-62
• 6.1 結(jié)論61
• 6.2 今后工作展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-66
• 附錄66
• A. 作者在攻讀碩士學位期間參與的科研項目66

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本文編號：719800