數(shù)控畢業(yè)論文基于ug的復(fù)雜曲面葉輪三維造型及五軸數(shù)控加工技術(shù)研究cam-全文預(yù)覽
【正文】 析葉片的每一條基元線的曲率分布情況，有無(wú)斷點(diǎn)、尖點(diǎn)、交叉、重疊。并在 MIKRONH5M40QU 五坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，證明該整體葉輪數(shù)控加工方案及程序的可行性。草圖中建立便于參數(shù)化，推薦用草圖建立 . 利用【回轉(zhuǎn)】命令，選擇所建的截面曲線作為剖面線串，創(chuàng)建輪毅回轉(zhuǎn)體。要想生成實(shí)體，必須在葉片片體的兩側(cè)建立兩個(gè)縫合面，縫合成實(shí)體。這樣就生成了葉片實(shí)體 (如圖3)。而UG 中對(duì)這兩類曲線生成葉片實(shí)體的處理方法是不同的。理論計(jì)算是根據(jù)流體力學(xué)原理計(jì)算出的葉型數(shù)據(jù)，本文的原始造型數(shù)據(jù)就是通過(guò)理論 計(jì)算得出的。該加工件已經(jīng)用于微型發(fā)動(dòng)機(jī)中進(jìn)行試車實(shí)驗(yàn)。槽道窄、葉片高、變圓角的加工也是難點(diǎn)。有時(shí)為了避免干涉，有的曲面耍分段加工，因此保證加工表面的一致性也有一定困難 。壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子出口直徑為 81mm，有 8 片一級(jí)葉片， 8 片二級(jí)葉片，出口葉片高度 3mm，葉輪進(jìn)口直徑 ,進(jìn)口葉片高度，葉片厚度最薄處 ，相鄰葉片間最小間距為 ，如圖 2. 為了使氣動(dòng)性設(shè)計(jì)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子采用了大扭角、根部變圓角等結(jié)構(gòu)，給加下提出了很高的要求?？傮w上，我國(guó)葉輪加工領(lǐng)域的研究與應(yīng)用同發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距，在窄槽道、小輪毅比 等高性能葉輪制造技術(shù)方面尚未過(guò)關(guān)。目前，較重要用途的葉輪都是由非可展直紋面和自由曲面構(gòu)成的，葉輪葉片的型面非常復(fù)雜，使得葉片實(shí)體造型較一般的實(shí)體造型更為復(fù)雜多變?；?UG 的復(fù)雜曲面葉輪三維造型及五軸數(shù)控加工 技術(shù)研究 CAM CAM, 曲面 , 數(shù)控 , 葉輪 , 三維造型 以典型的 CAD/CAM 軟件 UG 及深窄槽道、大扭角、變根圓角的微型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)用實(shí)例為背景，設(shè)計(jì)出基于 UG 的一套完整、系統(tǒng)的整體葉輪數(shù)控加工方案，包括整體葉輪的三維建模、數(shù)控加工工藝流程規(guī)劃，數(shù)控加工編程等。 1. 引言 整體葉輪特點(diǎn)是 :結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)量種類繁多、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響大、設(shè)計(jì)研制周期長(zhǎng)、制造工作量大?？谇埃瑖?guó)內(nèi)只有少數(shù)幾家企業(yè)可以加工整體葉輪，而且工藝水平距國(guó)際先進(jìn)水平尚有差距。采用數(shù)控加工方法加工整體葉輪的 CADICAM 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 1. 3 微型壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及加工難點(diǎn) 國(guó)內(nèi)大多數(shù)整體葉輪都是根據(jù)國(guó)外葉輪縮比仿制的，而本文研究的葉輪是北航能源與動(dòng)力工程學(xué)院自主開(kāi)發(fā)的微型航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子。 c 此葉輪曲面為自由曲面、流道窄、葉片扭曲嚴(yán)重，并且有后仰的趨勢(shì)，加工時(shí)極易產(chǎn)生干涉，加工難度高。 e 甲由于葉輪強(qiáng)度的需要，輪毅與葉片之間還采用變圓角。并在 MIKRONH5M40QU 五 坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，證明該整體葉輪數(shù)控加工方案及程序的可行性。逆向工程是把原型的幾何尺寸通過(guò)各種測(cè)量方法 (如 :三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、激光跟蹤儀、三坐標(biāo)測(cè)頭等 )轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)文件，然后重新建立此零件的 CAD 模型的技術(shù)。 4. 2 創(chuàng)建葉片 通常情況下，葉片的基元線主要分為兩類 :一類是平面曲線 (一般出現(xiàn)在渦輪中 )，一類是空間曲線 (一般出現(xiàn)在壓氣機(jī)葉輪中 )。 從菜單欄中選擇【通過(guò)曲
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