【摘要】：現(xiàn)如今為了解決能源短缺和減少碳排放,國家大力發(fā)展水電工業(yè)。在整個水電機(jī)組中,水斗加工質(zhì)量的好壞能夠影響整個機(jī)組的發(fā)電效率,因此為了提高發(fā)電效率就必須嚴(yán)格要求水斗的加工質(zhì)量。目前水斗式水輪機(jī)多采用整體式結(jié)構(gòu)件,其優(yōu)點(diǎn)是可以減輕質(zhì)量、減少零件數(shù)量、省去各個部件之間相互連接的部分,同時采用整體結(jié)構(gòu),能夠極大的提高使用壽命和安全性。對于水斗的加工目前來說還存在很大的困難與挑戰(zhàn),例如內(nèi)表面曲率變化大、材料切除量大等,在加工過程中插銑刀容易發(fā)生震顫和碰撞干涉等問題,使水斗的加工效率大大降低。在加工過程中由于水斗內(nèi)表面空間狹小且約束面較多,在工藝規(guī)劃上面應(yīng)嚴(yán)格控制各項(xiàng)切削參數(shù),同時又需要對插銑刀的走刀路徑進(jìn)行規(guī)劃,避免產(chǎn)生碰撞干涉。本論文具體研究內(nèi)容如下:首先,對水斗實(shí)體進(jìn)行測量,選取數(shù)據(jù)點(diǎn)并進(jìn)行擬合處理,然后基于B樣條曲線曲面原理和NURBS曲線曲面原理對擬合后的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行光順優(yōu)化處理,最后創(chuàng)建出三維模型。其次,根據(jù)對水斗制造的難點(diǎn)和水斗的特點(diǎn)分析,對水斗內(nèi)表面插銑工藝進(jìn)行規(guī)劃�；谶z傳算法原理,制定合理的切削參數(shù),最后進(jìn)行切削用量的優(yōu)化。再次,對水斗內(nèi)表面插銑刀具軌跡規(guī)劃的研究,基于截平面法,對碰撞干涉檢查和碰撞檢測算法進(jìn)行研究,制定插銑加工的區(qū)域范圍,制定刀具軌跡規(guī)劃策略,最后利用UG軟件對走刀路線進(jìn)行仿真。最后,利用VERICUT軟件進(jìn)行水斗內(nèi)表面插銑加工的仿真,通過對仿真結(jié)果的分析,驗(yàn)證了水斗內(nèi)表面插銑工藝規(guī)劃和水斗內(nèi)表面插銑軌跡規(guī)劃的可行性。
【圖文】：

課題來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(狹長勺型結(jié)構(gòu)件高效插銑加工與刀具設(shè)計(jì) 51375127)和黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪高穩(wěn)定性的研究 E201439)插銑加工時刀具幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)與銑削性能關(guān)2015060)。1.1.2 課題研究背景和意義著化石能源的枯竭以及日益嚴(yán)重的空氣污染，清潔高效的水力發(fā)電人們的青睞。水力發(fā)電既不消耗化石燃料，又具備傳統(tǒng)火力發(fā)電所峰能力，同時又不會排放污染環(huán)境的氣體，又因?yàn)樗菬o限循環(huán)且，因此水力發(fā)電正在被許多國家所青睞[1]。前普遍采用的沖擊式水輪機(jī)可以分為三種，即斜擊式水輪機(jī)、雙擊切擊式水輪機(jī)[2]。在這三種水輪機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的為切擊式水輪機(jī)外形酷似水斗，因此切擊式水輪機(jī)又被稱為水斗式水輪機(jī)[3]。目前水多采用整體式結(jié)構(gòu)件，其優(yōu)點(diǎn)是可以減輕質(zhì)量、減少零件數(shù)量、省之間相互連接的部分，，同時采用整體結(jié)構(gòu)，能夠有效地提高零件的安全性。如圖 1-1、1-2 所示。

課題來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(狹長勺型結(jié)構(gòu)件高效插銑加工與刀具設(shè)計(jì) 51375127)和黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪高穩(wěn)定性的研究 E201439)插銑加工時刀具幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)與銑削性能關(guān)2015060)。1.1.2 課題研究背景和意義著化石能源的枯竭以及日益嚴(yán)重的空氣污染，清潔高效的水力發(fā)電人們的青睞。水力發(fā)電既不消耗化石燃料，又具備傳統(tǒng)火力發(fā)電所峰能力，同時又不會排放污染環(huán)境的氣體，又因?yàn)樗菬o限循環(huán)且，因此水力發(fā)電正在被許多國家所青睞[1]。前普遍采用的沖擊式水輪機(jī)可以分為三種，即斜擊式水輪機(jī)、雙擊切擊式水輪機(jī)[2]。在這三種水輪機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的為切擊式水輪機(jī)外形酷似水斗，因此切擊式水輪機(jī)又被稱為水斗式水輪機(jī)[3]。目前水多采用整體式結(jié)構(gòu)件，其優(yōu)點(diǎn)是可以減輕質(zhì)量、減少零件數(shù)量、省之間相互連接的部分，同時采用整體結(jié)構(gòu)，能夠有效地提高零件的安全性。如圖 1-1、1-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TV547

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2656792