基于在機檢測的葉片加工誤差補償技術研究
本文關鍵詞:基于在機檢測的葉片加工誤差補償技術研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:整體葉輪及其葉片屬于薄壁復雜曲面,通常在五軸數(shù)控機床上加工完成。在葉片加工過程中,刀具與葉片的變形會導致加工誤差的產(chǎn)生,這會降低葉片的加工精度,影響葉輪的性能。采用葉輪在機檢測技術能在不拆卸葉輪毛坯的情況下,對葉片的加工誤差進行檢測,避免測量中的二次裝卡誤差。本文將在機的檢測技術應用在葉片加工中,研究在葉片在加工過程中的加工誤差補償,主要工作如下:通過非均勻B樣條理論,利用葉片的離散點完成了葉輪造型。完成了葉輪的半精加工與精加工刀位軌跡規(guī)劃,獲得了葉輪加工過程中的刀位點和刀軸矢量。對葉輪在機檢測系統(tǒng)的誤差進行了標定。建立了五軸機床誤差模型,利用激光干涉儀以及球桿儀測量機床幾何誤差,得到了模型中的各項參數(shù)。利用標準球,對測頭的各向異性以及預行程誤差進行了標定。規(guī)劃了與葉片加工刀位點對應的葉片測量軌跡。編寫了對應的五軸機床后置處理程序,用Vericut軟件對加工程序進行了仿真驗證。進行了葉輪半精加工實驗,并利用葉輪在機檢測系統(tǒng)獲得了葉片的半精加工誤差數(shù)據(jù)。在分析葉片加工誤差的基礎上,根據(jù)與加工誤差有關的加工參數(shù)對葉片精加工誤差進行了估計。通過鏡像對稱法對精加工刀位點進行了誤差修正,最后進行了葉片精加工補償實驗,并分析了它的補償結果。
【關鍵詞】:刀位軌跡規(guī)劃 在機檢測 數(shù)控加工 誤差補償
【學位授予單位】:北京交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TG659
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-10
- 1 引言10-20
- 1.2 國內(nèi)外相關技術研究現(xiàn)狀10-16
- 1.2.1 五軸加工刀位軌跡研究現(xiàn)狀10-13
- 1.2.2 在機檢測技術研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.3 誤差補償技術研究現(xiàn)狀15-16
- 1.3 論文的研究目的及意義16-17
- 1.4 本文的主要內(nèi)容17-18
- 1.5 本章小結18-20
- 2 整體葉輪造型以及葉片加工軌跡規(guī)劃20-42
- 2.1 引言20
- 2.2 整體葉輪幾何造型20-25
- 2.2.1 B樣條曲線曲面理論20-24
- 2.2.2 整體葉輪幾何造型24-25
- 2.3 葉片精加工與半精加工刀位軌跡規(guī)劃25-36
- 2.3.1 精加工刀位軌跡規(guī)劃26-32
- 2.3.2 葉片加工刀位點生成32-36
- 2.4 葉片的刀軸矢量規(guī)劃36-38
- 2.5 葉輪粗加工軌跡規(guī)劃38-41
- 2.6 本章小結41-42
- 3 葉輪在機測量系統(tǒng)的標定及測量編程42-64
- 3.1 葉輪在機測量系統(tǒng)簡介42-43
- 3.2 機床幾何誤差建模與補償43-48
- 3.3 測頭誤差標定48-60
- 3.3.1 測頭的定位精度調(diào)整50-51
- 3.3.2 測頭預行程誤差與測頭各向異性誤差的標定51-60
- 3.4 葉片的測量軌跡規(guī)劃60-63
- 3.5 本章小結63-64
- 4 葉輪半精加工與測量實驗64-74
- 4.1 毛坯準備64
- 4.2 后置處理64-68
- 4.3 毛坯安裝與對刀68-69
- 4.4 葉輪加工仿真69-70
- 4.5 葉片半精加工與測量70-71
- 4.6 葉片半精加工的誤差的獲取71-73
- 4.7 本章小結73-74
- 5 葉片加工誤差估計與誤差補償實驗74-86
- 5.1 半精加工誤差分析74-76
- 5.2 精加工誤差確定與補償76-83
- 5.2.1 精加工誤差確定76-79
- 5.2.2 葉片加工誤差補償79-83
- 5.3 精加工誤差補償實驗與結果分析83-85
- 5.4 本章小結85-86
- 6 總結與展望86-88
- 參考文獻88-92
- 作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果92-96
- 學位論文數(shù)據(jù)集96
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