叶片宽行数控加工技术研究及应用

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2、师单位：沈阳航空航天大学论文提交日期：2016年01月15日论文答辩日期：2016年03月10日沈阳航空航天大学2016年03月SHENYANGAEROSPACEUNIVERSITYTHESISFORMASTER’SDEGREERESEARCHONTECHNOLOGYFORSTRIP-WIDTH-MAXIMAZATIONMACHININGOFAERO-ENGINEBLADECandidate：YuncaiSunSupervisor：ZhitongChenSpecialty:MechatronicalEngineeringDate:March2016原创性声明本人郑

3、重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成的。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果，也不包含本人为获得其他学位而使用过的成果。对本文研究做出重要贡献的个人或集体均己在论文中进行了说明并表示谢意。本声明的法律后果由本人承担。论文作者签名：＞＾年Ｉ月／主日Ｖ版权授权说明＂本人授权学校有权保留送交学位论文的原件，允许学位论文被查阅和借阅，学校可公布学位论文的全部或部分内容，可从影‘’愿意将本人学位论文电印、缩印或其他复制手段保存学位论文；子版提交给研究生部指定授权单位收录

4、和使用。学校必须严格按照授权对论文进行处理，不得超越授权对毕业论文进行任意处置。作者；；３中主指导教师夺袁Ｐ了。’＾？自１２佑ｉ月／巧Ｚ年ｆ月加Ｖ沈阳航空航天大学硕士学位论文摘要目前五轴数控加工技术被广泛应用于航空航天、轮船、汽车等领域，但通用CAD/CAM软件中的加工算法并没有充分发挥五坐标数控加工的优势，现有的宽行加工算法生成的刀轨尚存在质量不佳的问题，针对该问题提出了一种改进的宽行数控加工算法来改善生成刀轨的质量，进而提高复杂曲面的加工效率和加工质量。本文对现有宽行加工基本理论做了梳理，介绍了宽行数控加工技术的相关研究情况并阐述了几种典型宽

5、行加工算法。针对中点法存在的刀心波动的问题做了分析，得出相邻刀位点侧偏角的变化是引起刀心波动的一个来源。在中点法基础上提出了一种从刀轨光顺的角度来优化刀位的方法。具体方法是在曲面上采样若干点求出其最优侧偏角值，以采样点作为基点构造侧偏角三角网格模型，通过插值得到曲面任意刀触点的侧偏角在曲面参数域两个方向上光滑渐变，进而实现刀轨的光顺，最后通过实例验证了该算法的有效性。在宽行数控加工应用方面根据刀具选择原则设计了鼓形砂轮，并应用于某型号叶片的宽行磨削试验，仿真效果良好；同时又设计了一个宽行铣削试验，加工后的结果显示行宽较宽，加工表面质量较好。试验表明宽行数控加工技术可以

6、应用在航空发动机叶片加工中，是一种切实有效的方法。关键词：叶片；复杂曲面；数控；宽行加工；刀位优化；鼓形刀具I沈阳航空航天大学硕士学位论文Abstract5-axisNCmachiningofsculpturedsurfacesiswidelyusedintheaviation,aerospaceandautomanufacturingindustry.TheprocessingalgorithmofgeneralCAD/CAMsoftwaredoesnotgivefullplaytotheadvantagesofthefive-axisNCmachining.The

7、generatedcutterlocationhasapoorqualitythroughthestrip-maximizationmachiningalgorithms,thispaperproposesanewstrip-maximizationalgorithmsonthisissuetoimprovethecutterlocation’squalityandsignificantlyimprovetheprocessingefficiencyandqualityofthecomplexsurface.Firstly,thebasictheor