葉輪類零件具有復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu),此類零件需要五軸數(shù)控加工技術(shù)來進(jìn)行加工制造。對于非可展直紋面類零件的加工一般用端銑法或側(cè)銑法,端銑法是點(diǎn)接觸加工,具有加工效率低,零件表面粗糙度差的缺點(diǎn)。側(cè)銑法為線接觸加工,因此有效的規(guī)避了這些缺點(diǎn),但是側(cè)銑加工刀位軌跡優(yōu)化增加了難度,為了提高加工精度,需要對側(cè)銑加工刀位優(yōu)化算法進(jìn)行深入研究。因此,本文主要對以下幾個方面進(jìn)行了研究工作:（1）非可展直紋面造型技術(shù):通過NURBS插值技術(shù)把葉片基線數(shù)據(jù)點(diǎn)插值成B樣條的形式,再計(jì)算出葉片基線B樣條控制點(diǎn)。將在兩條基線上所求的對應(yīng)控制點(diǎn)依次相連得到葉片曲面,通過計(jì)算葉片曲面的偏置距離得到葉片曲面的等距面,即可得到葉片模型。最后驗(yàn)證葉片曲面光順性。（2）基于密切法的刀位優(yōu)化:以兩點(diǎn)偏置法基本算法為基礎(chǔ),提高非可展直紋面類零件的加工精度,本文提出一種定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)尋求最優(yōu)刀軸矢量組的計(jì)算方法,并且采用密切法進(jìn)一步優(yōu)化。通過加工誤差對比分析進(jìn)行驗(yàn)證仿真,結(jié)果顯示單刀位局部誤差得到明顯改善。（3）基于GA-NOA優(yōu)化算法刀位優(yōu)化:本文提出了一種基于遺傳算法（GA）和非線性規(guī)劃（NOA）混合算法的優(yōu)化方法。仿真計(jì)算結(jié)果表明,該方... 

【文章來源】：沈陽航空航天大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題研究的背景
        1.2.1 目的及意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 側(cè)銑加工方面國內(nèi)外主要研究成果
        1.3.2 研究成果的幾大特點(diǎn)
        1.3.3 五軸側(cè)銑加工刀具路徑優(yōu)化原理與方法
        1.3.4 智能算法研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第2章 非可展直紋面葉片曲面造型
    2.1 非均勻有理B樣條曲線曲面
        2.1.1 B樣條基函數(shù)的定義和性質(zhì)
        2.1.2 非均勻有理B樣條曲線
        2.1.3 非均勻有理B樣條曲面
    2.2 直紋面造型的基礎(chǔ)理論
    2.3 非均勻有理B樣條葉片擬合造型
        2.3.1 葉片基線原始數(shù)據(jù)參數(shù)化
        2.3.2 葉片基線的構(gòu)造
        2.3.3 非可展直紋葉片曲面造型
        2.3.4 NURBS擬合葉片等距面生成
    2.4 直紋面葉片模型質(zhì)量評價
    2.5 直紋面常用算法介紹
    2.6 本章小結(jié)
第3章 側(cè)銑加工非可展直紋面刀位規(guī)劃
    3.1 側(cè)銑加工理論基礎(chǔ)
        3.1.1 基本概念
        3.1.2 刀具類型
    3.2 加工誤差幾何模型分析
    3.3 側(cè)銑加工刀位優(yōu)化算法研究
        3.3.1 刀軸矢量組的確定
        3.3.2 密切法優(yōu)化算法
    3.4 加工誤差對比分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于GA-NOA優(yōu)化算法的側(cè)銑刀軸軌跡規(guī)劃
    4.1 圓柱刀單刀位下誤差度量函數(shù)
    4.2 初始刀位確定
    4.3 基于GA-NOA算法的刀位優(yōu)化
        4.3.1 初始種群的生成
        4.3.2 基于GA-NOA算法的優(yōu)化過程
    4.4 包絡(luò)誤差的計(jì)算
        4.4.1 圓柱刀側(cè)銑加工的包絡(luò)原理
        4.4.2 基于映射曲線的刀位誤差
    4.5 仿真結(jié)果與分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 五軸數(shù)控加工仿真
    5.1 基于UG的后置處理
        5.1.1 UG后處理構(gòu)造器簡介
        5.1.2 后處理基本概念
        5.1.3 后處理步驟
        5.1.4 定制DMG-DMU50-SIEMENS840D后處理器
    5.2 數(shù)控仿真軟件VERICUT簡介
        5.2.1 VERICUT主要功能
        5.2.2 VERICUT加工仿真基本過程
    5.3 建立VERICUT仿真環(huán)境
        5.3.1 VERICUT虛擬機(jī)床的建立
        5.3.2 VERICUT刀具庫的建立
    5.4 VERICUT虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
        5.4.1 VERICUT仿真加工準(zhǔn)備工作
        5.4.2 VERICUT的虛擬仿真
        5.4.3 VERICUT仿真結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]基于響應(yīng)面方法的圓錐刀側(cè)銑非可展直紋面的刀位優(yōu)化[J]. 閻長罡,朱建寧,劉宇,崔云先,魏巖.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2017(03)
[10]葉片數(shù)控側(cè)銑表面質(zhì)量的工藝實(shí)驗(yàn)研究[J]. 黃麗娟,申世杰.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(01)

碩士論文
[1]五軸側(cè)銑數(shù)控加工參數(shù)智能調(diào)整技術(shù)研究[D]. 楊樹新.沈陽航空航天大學(xué) 2018



本文編號：3028868