基于UG的汽轮机叶片CAD/CAM系统开发研究

基于UG的汽轮机叶片CAD/CAM系统开发研究

论文摘要

叶片是汽轮机的核心零件之一,汽轮机性能的优劣和效率的高低主要取决于叶片型面的设计和加工水平。汽轮机叶片的难加工性在于其材料多为各种不锈钢,且型面为复杂的自由曲面,而砂带磨削是一种古老而新兴的加工方式,随着数控技术的发展,砂带磨削可对几乎所有材料进行加工,特别是对难加工材料和复杂曲面的加工。叶片的三维实体造型和数控加工程序的编制是叶片磨削加工关键。若借助于CAD/CAM技术,建立叶片的数字几何模型,制定合理的加工工艺,自动进行叶片数控加工程序的编制,将大大提高叶片设计效率和加工质量,它代表了叶片制造技术的发展方向。本论文的研究是汽轮机叶片数控砂带磨床研究项目的一个重要组成部分。本论文在对汽轮机叶片结构特征和砂带磨削工艺分析的基础上,以UGCAD/CAM商用软件系统作为开发平台,进行了汽轮机叶片CAD/CAM系统的二次开发,解决了汽轮机叶片造型和数控编程的关键技术难题,最终完成了基于UG的汽轮机叶片CAD/CAM原型系统。该系统可从根本上改变传统的汽轮机叶片设计和制造方法,提高叶片设计、制造质量以及加工效率,降低叶片的开发成本,减轻操作者劳动强度,具有传统设计和制造方法无法比拟的优越性。本轮文在深入分析汽轮机叶片结构特征和功能的基础上,利用计算机辅助几何造型知识,对汽轮机叶片造型技术进行了探讨,确定了叶片造型的具体技术方法;通过对汽轮机叶片数控磨削技术的研究,确定了汽轮机叶片数控砂带磨床的数控编程方法。本论文以UG为开发平台,利用VC++ 6.0编程语言和UG二次开发工具,完成了汽轮机叶片CAD/CAM系统的二次开发,并通过实例证明本论文所开发的叶片CAD/CAM系统能够简单、快捷、准确地完成静叶片三维实体的建模和磨削数控代码的编制。在UG环境下对汽轮机叶片磨削加工进行仿真,并利用截面误差分析法对叶片磨削加工误差进行了分析,确定了合适的磨削加工工艺参数和磨削刀具参数。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题提出背景
  • 1.2 汽轮机叶片加工研究现状
  • 1.3 本课题研究目的意义以及主要研究内容
  • 1.3.1 本论文研究目的意义
  • 1.3.2 本论文主要研究内容
  • 1.4 本章小结
  • 第二章 汽轮机叶片结构特征分析
  • 2.1 汽轮机叶片功能作用与分类
  • 2.2 汽轮机叶片的结构特征分析
  • 2.3 叶片型面造型方法研究
  • 2.3.1 常用的曲线曲面造型方法
  • 2.3.2 叶片截面型线联接方法的研究
  • 2.3.3 叶片型面造型技术的研究
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 汽轮机叶片CAD/CAM 系统总体结构设计
  • 3.1 汽轮机叶片CAD/CAM 系统二次开发的目的和要求
  • 3.2 系统开发环境和工具
  • 3.3 汽轮机叶片CAD/CAM 系统总体结构和组成
  • 3.3.1 传统汽轮机叶片CAD/CAM 系统
  • 3.3.2 本文所开发的汽轮机叶片CAD/CAM 系统的功能结构
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 汽轮机叶片自动造型模块的实现
  • 4.1 叶片CAD 软件模块组成和工作原理
  • 4.2 原始参数输入
  • 4.3 叶片截面型线的拟合
  • 4.4 汽轮机叶片型面的生成
  • 4.5 叶片CAD 软件模块运行实例
  • 4.6 本章小结
  • 第五章 汽轮机叶片砂带磨削自动编程模块的实现
  • 5.1 叶片磨削CAM 软件模块组成和工作原理
  • 5.2 叶片砂带磨削工艺分析
  • 5.3 叶片磨削加工轨迹的生成
  • 5.4 叶片磨削误差的分析
  • 5.5 叶片磨削加工后置处理
  • 5.6 叶片CAM 软件模块运行实例
  • 5.7 本章小结
  • 第六章 总结与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间发表的学术论文目录
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  

    基于UG的汽轮机叶片CAD/CAM系统开发研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢