叶轮类零件的五轴联动数控加工与仿真

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1、西南交通大学硕士学位论文叶轮类零件的五轴联动数控加工与仿真姓名：曾强申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：田怀文20091201西南交通大学硕士研究生学位论文第V页摘要叶轮类零件是机械装备行业重要的典型零件，在能源动力、航空航天、石油化工、冶金等领域应用广泛。叶轮的造型涉及到空气动力学、流体力学等多个学科，叶轮所采用的加工方法、加工精度和加工表面质量对其最终的性能参数有很大影响。随着数控技术、CAM技术的发展，叶轮的加工技术也日新月异。为了提高叶轮类零件的生产水平，本文结合企业的具体生产条件，针对叶轮的五轴联动数控加工技术展开研究

2、。本论文主要以整体叶轮五轴数控加工的后置处理、加工仿真和优化等为核心内容，结合数控加工过程中的外延内容如加工工艺和UG／C．AM等技术，对整体叶轮的五轴数控加工进行了较为全面的研究。．本文研究了叶轮的加工工艺，分析了叶轮加工的工艺难点和技术要求，提出了叶轮加工的工艺规划，包括工艺阶段的划分、毛坯的选择、刀具的确定、夹具的选择等。文章分析了整体叶轮各个加工部分的特征，在基于UG／CAM平台上，对整体叶轮各个部分采用不同的加工方法，并且进行了编程，得到了刀位轨迹文件。针对实际加工使用的DMUl00monoBLOCK五轴数控机床，本文运用NX／Pos

3、tBui]der后置处理工具为此创建了专用的后置处理，并将刀位轨迹文件转化成为加工用NC代码。本文在VERICUT系统中创建了DMUl00monoBLOCK虚拟机床和刀具库及程序，利用其仿真模块对零件加工过程进行动态仿真演示，并在系统中对零件进行了加工质量检查与刀具轨迹优化，实现了完全的虚拟加工。此外，本文还通过实验对课题的理论研究部分进行了验证，将设计零件在实际机床上进行了加工，并与其在VERICUT系统中的仿真加工结果进行对比。一关键词：叶轮：数控加工；UG：后置处理；VERICUT；加工仿真西南交通大学硕士研究生学位论文第VI页Abstr

4、act．Theimpeller·typepartisimportantpartintheindustryofmachineryandequipment，andwidely．usedinenergyandpower，aerospace，petrochemical，metallurgyandotherfields．Manydisciplinesareinvolvedinthemodelingofimpeller,suchasAerodynamics，Hydrodynamics．Theprocessingmethod，processingprecis

5、ionandsurfacequalityoftheimpellerhaveagreatinfluenceonthefinalperformanceparameters．WiththedevelopmentoftheNC’andCAMtechnology，theimpellermachiningtechnologyhasbeenmakingcontinuousprogress．Inordertoimprovethelevelofproductionoftheimpeller—typeparts，Inthispaperwhichunifiesthe

6、specificproductionconditionsofenterprisesfive-axisofNCmachiningtechnologyoftheimpellerisundeaakenthestudy．．Theintegralfive—axisNCmachiningimpellerpost-processing，processingsimulationandoptimizationiStakenasthecorecontentandtheextensioncontentiscombinedinCNCmachiningprocess，s

7、uchastechnics，UG／CAMandSOon．Besides，acomprehensivestudyonthefive-axisCNCmachiningoftheintegralimpellerismadeinthispaper．Inthispaper，theprocessingtechnologyofimpellerisresearched，thedifficultandtechnicalrequirementsofprocessingtechnologyareanalysed，aprocessplanningofimpellerm

8、achiningwhichincludesthedivisionofprocessingstages，thechoiceofblank，toolfix