叶片多轴数控加工技术研究

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1、沈阳工业大学硕士学位论文叶片多轴数控加工技术研究ResearchonTechnologiesofMulti-axisCNCMachiningFortheBlade机械工程学院作者：董宜荣单位：。指导教师：田国富副教授单位：机械工程学院。协助指导教师：单位：。论文答辩日期：2015年3月1日学位授予单位：沈阳工业大学摘要叶片类零件是航天、船运、电力等行业中动力装备的关键部件，其造型和型面加工质量的水平决定了航空发动机、汽轮机等设备的效率和寿命。但是多数的叶片类零件的型面为复杂的空间曲面，这就给叶片造型

2、及数控编程带来了困难。本文从应用的角度出发，以某航空发动机叶片为对象，利用UG的二次开发工具，开发了叶片的专用造型和数控加工模块，实现了叶片的快速造型和数控编程。并且对数控加工模块生成的刀位源文件进行后置处理和验证，确保加工精度。论文的主要研究内容包括：（1）利用UG/OpenMenuscript开发程序界面，实现人机交互。（2）开发了叶片零件的快速造型模块。使用UG/OpenGrip语言自动读取叶片模型的数据文件，实现叶片型面造型、橼板造型和榫头造型，从而实现叶片整体的自动造型。（3）研究叶片加工

3、工艺，开发了叶片零件的CAM模块。运用UG/OpenGrip语言生成刀具，设置合理的加工工艺参数，生成叶片加工的刀位源文件。（4）研究单摆头转台五轴数控机床后置处理的算法和刀具进给速度算法，对UG刀位源文件格式进行分析，在VB环境下，编制XKH400A型五轴数控加工中心的专用后置处理器，生成NC代码。（5）研究叶片虚拟加工。利用VERICUT软件，创建机床模型，建立刀具库，设定加工坐标系，添加毛坯，导入NC代码，进行数控加工仿真，并对加工结果和模型进行比较，避免发生过切和欠切。关键词：叶片，UG二次

4、开发，后置处理，仿真IAbstractBladepartsarekeycomponentsofthepowerequipment,suchasaerospace,shippingandelectric.Theefficiencyandlifeofpowerplants,suchasaircraftengineandturbine,isdeterminedbytheirmodelingandsurfaceprocessingqualitylevel.Butbecausealotofbladeparts

5、surfaceiscomplexspacesurface,itisdifficulttomodelandprocessofprogramming.Thisarticlefromtheperspectiveofapplication,basedonacertaintypeaircraftengineasanobjectblade,specialmodelingandNCmachiningmoduleisdevelopedbySecondarydevelopmenttoolsofUG.Thebladeq

6、uickmodelingandCNCprogrammingareimplemented.TheCLSFwhichgeneratedNCmachiningmoduleispostprocessingandverified.Machiningprecisionisensured.Themainresearchcontentisthefollows:(1)Thehuman-computerinterfaceisimplementedbyusingUG/OpenMenuScriptdevelopmentof

7、theapplicationmenu.(2)Rapidmodelingmoduleofbladepartsisdeveloped.DatafilesofblademodelisreadbyUG/OpenGrip.Bladesurfacemodeling,rafterplatemodelingandjointmodelingisimplemented,thusbladeautomaticmodellingisimplemented.(3)Blademachiningprocessisresearche

8、dandCAMmoduleofbladepartsisimplemented.ThetoolsisformedbyusingUG/OpenGrip,reasonableprocessingparametersisset,blademachiningcutterlocationsourcefileisgenerated.(4)PostprocessingalgorithmofFive-axisncmachinetoolswithrotaryheadandtableand