本文關(guān)鍵詞：狹長勺型類結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工刀具路徑規(guī)劃研究

  更多相關(guān)文章： 轉(zhuǎn)輪水斗 三維建模 走刀路線 插銑 數(shù)控編程 仿真

【摘要】：現(xiàn)如今,航空航天發(fā)動機、水輪機等工件中大量使用各類整體結(jié)構(gòu)件,如整體葉輪、水輪機水斗等,結(jié)構(gòu)復(fù)雜包含各種異形曲面及各類曲率較大的立體型腔等,如何高效率高質(zhì)量的完成加工其加工是制造業(yè)中的難點。針對狹長勺型類結(jié)構(gòu)件的加工特點,本文以沖擊式水輪機為例,采取數(shù)控加工方法對水斗整體型面進行數(shù)控加工編程。國內(nèi)對于轉(zhuǎn)輪水斗的制造相對落后,缺少特定水斗加工的五軸機床,因此本文研究采用帶數(shù)控轉(zhuǎn)臺的三軸機床對轉(zhuǎn)輪水斗進行加工的工藝方法,實現(xiàn)水斗的四坐標整體數(shù)控加工。并且提出用插銑的方法對轉(zhuǎn)輪水斗內(nèi)表面進行開粗加工,針對水輪機水斗狹窄空間多約束面的干涉等問題,進行插銑加工走刀路線的規(guī)劃研究,生成基于加工要求的最優(yōu)的插銑刀具路徑,使粗加工余量的去除達到最大化,實現(xiàn)對沖擊式水輪機的高效插銑粗加工。具體研究內(nèi)容如下:首先,以沖擊式水輪機轉(zhuǎn)輪水斗的二維產(chǎn)品圖為依據(jù),對轉(zhuǎn)輪實體進行測量計算,運用曲線曲面的基本原理,采用點→線→面→體的方式通過UG/CAD軟件對轉(zhuǎn)輪水斗進行三維實體建模。其次,針對轉(zhuǎn)輪水斗的結(jié)構(gòu)特性,研究提出轉(zhuǎn)輪水斗的整體四坐標數(shù)控加工方案。據(jù)轉(zhuǎn)輪水斗的加工特點,確定選用刀具的材質(zhì)與整體結(jié)構(gòu),并選擇合適的銑削方式和銑削參數(shù)。以此為基礎(chǔ),制定轉(zhuǎn)輪水斗整體數(shù)控加工工藝方案及加工參數(shù)。再次,根據(jù)規(guī)劃好的轉(zhuǎn)輪水斗工藝方案,運用UG軟件對轉(zhuǎn)輪水斗進行計算機仿真加工,生成合理的刀具軌跡,并對插銑粗加工的走刀路線進行優(yōu)化,實現(xiàn)水斗的高效插銑粗加工。并將數(shù)控編程出的刀具路徑生成數(shù)控加工程序。最后,運用VERICUT軟件對生成的水斗加工程序進行仿真,檢查刀具路徑的干涉和碰撞,并且進行切削參數(shù)的優(yōu)化,提高實際加工效率。將優(yōu)化后的程序?qū)霗C床進行了轉(zhuǎn)輪水斗實際加工,驗證了工藝和刀具軌跡的可行性。
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG659

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