本文關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)輪室現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)加工快速?zèng)Q策支持系統(tǒng)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：轉(zhuǎn)輪室是水輪機(jī)主要過(guò)流部件之一,其作用是可以確保水流經(jīng)過(guò)機(jī)組時(shí),流態(tài)順暢,在轉(zhuǎn)輪作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),保證間隙分布均勻,由此保證機(jī)組的運(yùn)行效率,避免發(fā)生干涉,對(duì)水輪發(fā)電機(jī)的工作效率有重要影響。然而,我國(guó)河流泥沙含量較大,水輪機(jī)過(guò)流部件常遭到強(qiáng)烈的破壞,如磨損、氣蝕等。轉(zhuǎn)輪室是大型設(shè)備,不可拆卸運(yùn)回工廠加工,修復(fù)時(shí)存在以下關(guān)鍵問(wèn)題：(1)采光照明不良,難以準(zhǔn)確判斷出所有需要修復(fù)的部位；(2)無(wú)法預(yù)估待修復(fù)面積,從而導(dǎo)致無(wú)法預(yù)估工作量及修復(fù)用料數(shù)量；(3)修復(fù)數(shù)據(jù)量大,而現(xiàn)有的CAD/CAPP/CAM并非是專業(yè)化、智能化、數(shù)控化的快速修復(fù)系統(tǒng)；(4)零件龐大,時(shí)間緊迫,修復(fù)困難,修復(fù)費(fèi)用高。為此,本文針對(duì)轉(zhuǎn)輪室高效、數(shù)控化修復(fù)加工這一難題展開(kāi)研究。本文提出開(kāi)發(fā)用于支持轉(zhuǎn)輪室現(xiàn)場(chǎng)加工設(shè)備的轉(zhuǎn)輪室現(xiàn)場(chǎng)加工快速?zèng)Q策支持系統(tǒng),該系統(tǒng)根據(jù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù),在計(jì)算機(jī)中快速重現(xiàn)出形變轉(zhuǎn)輪室內(nèi)表面的幾何型面,然后自動(dòng)標(biāo)識(shí)出受損區(qū)域的凹凸形變特征,計(jì)算出待修復(fù)區(qū)域的面積用以預(yù)估修復(fù)所需材料,并規(guī)劃出刀具軌跡,為轉(zhuǎn)輪室內(nèi)表面的高效、數(shù)控化現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)加工奠定了基礎(chǔ),具有十分重要的工程實(shí)際意義。本文主要研究工作如下：第一、基于形變轉(zhuǎn)輪室內(nèi)表面測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行模型重現(xiàn)。利用OpenGL編程技術(shù)和NURBS曲面重現(xiàn)方法,在操作系統(tǒng)中重現(xiàn)出形變轉(zhuǎn)輪室內(nèi)表面模型,是數(shù)控化修復(fù)的前提,也是后續(xù)工作的基礎(chǔ)。第二、識(shí)別出轉(zhuǎn)輪室內(nèi)表面形變特征區(qū)域,并計(jì)算出相應(yīng)特征區(qū)域的面積。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)輪室內(nèi)表面的幾何特性識(shí)別出形變特征區(qū)域,便于操作人員快速尋找到形變區(qū)域,面積的計(jì)算便于估計(jì)修復(fù)用料數(shù)量,關(guān)系到企業(yè)的材料采購(gòu)和成本核算等,具有較大實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。第三、規(guī)劃形變轉(zhuǎn)輪室內(nèi)表面修復(fù)切削的刀具軌跡。通過(guò)本文實(shí)驗(yàn),與傳統(tǒng)對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)輪室進(jìn)行加工的方法相比,本文利用所開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)僅對(duì)受損形變的表面進(jìn)行快速修復(fù)加工可以提高修復(fù)效率(89.59%),大大節(jié)約時(shí)間和成本,顯示出巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】：轉(zhuǎn)輪室 現(xiàn)場(chǎng)加工設(shè)備 曲面重現(xiàn) 特征識(shí)別 刀具軌跡規(guī)劃
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK730.316
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-9
• CONTENTS9-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 課題的背景和意義11-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況13-17
• 1.2.1 人工修復(fù)方法13-15
• 1.2.2 自動(dòng)化修復(fù)方法15-17
• 1.3 轉(zhuǎn)輪室修復(fù)存在的關(guān)鍵問(wèn)題17-18
• 1.4 課題研究主要內(nèi)容18-19
• 1.5 本章小結(jié)19-20
• 第二章 基于形變轉(zhuǎn)輪室內(nèi)表面測(cè)量點(diǎn)的模型重現(xiàn)20-28
• 2.1 引言20
• 2.2 NURBS曲面數(shù)學(xué)模型及其性質(zhì)20-22
• 2.2.1 NURBS曲面的定義20-21
• 2.2.2 NURBS曲面的性質(zhì)21-22
• 2.3 三維模型重現(xiàn)主要步驟22-27
• 2.3.1 形變轉(zhuǎn)輪室型值點(diǎn)集的獲取22-23
• 2.3.2 十字鏈表的建立23-25
• 2.3.3 曲面控制點(diǎn)的反算25-26
• 2.3.4 三維模型的OpenGL繪制26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 轉(zhuǎn)輪室內(nèi)表面形變區(qū)域識(shí)別28-38
• 3.1 引言28
• 3.2 曲面特征識(shí)別技術(shù)28-30
• 3.3 標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)輪室內(nèi)表面幾何特性分析30-32
• 3.4 轉(zhuǎn)輪室內(nèi)表面形變區(qū)域提取32-37
• 3.4.1 粗分特征面33-34
• 3.4.2 細(xì)分特征面34-36
• 3.4.3 凹、凸特征區(qū)域的形成36-37
• 3.5 修復(fù)面積計(jì)算37
• 3.6 本章小結(jié)37-38
• 第四章 形變轉(zhuǎn)輪室修復(fù)軌跡規(guī)劃38-47
• 4.1 引言38
• 4.2 曲面數(shù)控刀具軌跡研究38-41
• 4.2.1 刀具軌跡相關(guān)概念38
• 4.2.2 刀具軌跡生成方法38-41
• 4.3 形變轉(zhuǎn)輪室刀具軌跡41-46
• 4.3.1 形變轉(zhuǎn)輪室刀具路徑生成方法41-42
• 4.3.2 反求控制頂點(diǎn)42
• 4.3.3 確定進(jìn)給步長(zhǎng)42-44
• 4.3.4 切削行距及下一路徑切觸點(diǎn)計(jì)算44-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第五章 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與結(jié)果顯示47-55
• 5.1 引言47
• 5.2 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)47-51
• 5.2.1 VC++6.0的OpenGL環(huán)境配置47-48
• 5.2.2 系統(tǒng)界面及像素格式設(shè)置48-50
• 5.2.3 旋轉(zhuǎn)縮放平移功能50
• 5.2.4 鼠標(biāo)拾取功能50-51
• 5.3 模型重現(xiàn)結(jié)果顯示51-52
• 5.4 形變分析結(jié)果顯示52-53
• 5.5 軌跡規(guī)劃結(jié)果顯示53-54
• 5.5.1 現(xiàn)場(chǎng)加工設(shè)備簡(jiǎn)介53
• 5.5.2 修復(fù)方式及刀具軌跡對(duì)比53-54
• 5.6 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論與展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文61-63
• 致謝63-64
• 附錄64

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本文編號(hào)：407972