葉輪作為傳遞動(dòng)力的重要零部件,被廣泛應(yīng)用于航空、航天等領(lǐng)域,具有葉片薄、扭曲大等特點(diǎn),是典型的復(fù)雜曲面難加工零件,其加工質(zhì)量直接影響氣動(dòng)性能和機(jī)械效率。為了提高葉輪的加工效率及精度,本文針對(duì)四軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床,對(duì)葉輪的工藝、刀路軌跡、后處理及仿真展開(kāi)研究。通過(guò)分析葉輪的結(jié)構(gòu)特征和加工難點(diǎn),結(jié)合加工技術(shù)要求,制定了葉輪的四軸加工工藝方案;研究了葉輪四軸加工的刀路軌跡算法,并設(shè)計(jì)了精加工中維持刀具切削力恒定的算法,基于UG CAM模塊生成各加工階段的刀路軌跡,對(duì)四軸立式機(jī)床的運(yùn)動(dòng)鏈分析并研究了其后置處理算法,推導(dǎo)出旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角計(jì)算公式,基于UG NX/Post Builder模塊開(kāi)發(fā)了麗偉V-30i立式四軸機(jī)床的專用后置處理器,并通過(guò)后處理將刀位源文件轉(zhuǎn)化成該機(jī)床可識(shí)別的數(shù)控程序;基于VERICUT軟件實(shí)現(xiàn)了葉片的加工仿真,并將仿真結(jié)果與原始設(shè)計(jì)模型對(duì)比,無(wú)過(guò)切與欠切,驗(yàn)證了刀路軌跡及NC程序的正確性,同時(shí)對(duì)精加工中影響刀具切削力的因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)與優(yōu)化,證明了切削力恒定算法的合理性,并對(duì)切削速度優(yōu)化,優(yōu)化后加工時(shí)間縮短了約13.09%,使得葉片加工效率提高;最后在四軸機(jī)床上實(shí)際銑削了鋁合金葉片... 

【文章來(lái)源】：西安石油大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

帶有A軸的立式加工中心

圖 1-2 帶有 B 軸的臥式加工中心四軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，規(guī)劃出葉輪加工工藝方平穩(wěn)的算法，打破四軸機(jī)床加工復(fù)雜曲面類輪葉片加工的切削速度進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到提周期、指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)的目的。雜程度和加工精度要求的不斷提高，三軸機(jī)來(lái)進(jìn)行加工生產(chǎn)，但由于五軸機(jī)床的價(jià)格十并且其需要的機(jī)床軸構(gòu)件數(shù)較多，機(jī)床的剛前國(guó)內(nèi)廠家普遍使用的是四軸機(jī)床，并且機(jī)利用三軸與五軸加工葉片所帶來(lái)的問(wèn)題，所質(zhì)量葉輪，對(duì)促進(jìn)復(fù)雜曲面葉輪加工制造的研究現(xiàn)狀技術(shù)研究現(xiàn)狀

二章 葉輪四軸加工工藝分析與規(guī)劃輪制定的加工工藝所決定的。精度來(lái)說(shuō)，它主要對(duì)葉片表面以工作性能影響最大，葉片表面需的平滑性較好。理規(guī)劃對(duì)實(shí)現(xiàn)葉輪優(yōu)質(zhì)、高效、的三維模型如圖 2-1 所示：該葉金 LY12，葉輪直徑為 102mmin=3.5mm，葉片弦長(zhǎng)為 L=77.98

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]數(shù)控加工仿真技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 賈曉麗,劉俊,陳開(kāi)源,劉璇.  價(jià)值工程. 2018(13)
[2]離心壓縮機(jī)三元葉輪銑削加工技術(shù)新路徑[J]. 雍建華.  金屬加工(冷加工). 2017(14)
[3]葉輪加工簡(jiǎn)論[J]. 劉純.  科技創(chuàng)業(yè)月刊. 2017(07)
[4]基于4+2軸機(jī)床的葉輪加工技術(shù)[J]. 石一琨,朱燏,陳志同.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(10)
[5]基于控制線的開(kāi)式整體葉盤(pán)環(huán)形刀四軸加工算法研究[J]. 田榮鑫,鄧霜,張曉峰,任軍學(xué),姚倡鋒,常威威.  航空制造技術(shù). 2016(18)
[6]航空增壓器葉輪多軸高效加工工藝與仿真優(yōu)化[J]. 楊建中,王充,陳吉紅,李迎鋒.  機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2016(02)
[7]數(shù)控加工仿真技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 任景剛.  航空制造技術(shù). 2016(05)
[8]基于Cimatron E8.5的汽輪機(jī)葉片四軸數(shù)控加工工藝研究[J]. 邢健,程艷艷.  組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2015(12)
[9]渦輪增壓器葉片四軸數(shù)控加工技術(shù)研究[J]. 付大鵬,馬艷麗,張衛(wèi)華.  東北電力大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[10]基于UG的葉輪流道四軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工編程分析[J]. 殷業(yè)財(cái),梅梅,李峰.  北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(04)

碩士論文
[1]恒切削力2D輪廓銑削刀路優(yōu)化研究[D]. 石浩哲.西安石油大學(xué) 2017
[2]基于CATIA的5MC850-A五軸加工中心后置處理開(kāi)發(fā)及驗(yàn)證[D]. 王冠.西安科技大學(xué) 2016
[3]NURBS復(fù)雜自由曲面造型方法的研究[D]. 陳燕麗.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[4]基于VERICUT數(shù)銑仿真加工系統(tǒng)的研究[D]. 薛茂超.南京理工大學(xué) 2013
[5]整體葉輪五軸數(shù)控加工刀具軌跡規(guī)劃與仿真[D]. 曾巧蕓.南京航空航天大學(xué) 2012
[6]軸流葉片四坐標(biāo)數(shù)控加工研究[D]. 周正浩.北京交通大學(xué) 2008



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