基于UG的汽轮机叶片四轴加工模块研究开发

论文摘要

汽轮机叶片的型面是复杂的空间曲面,其材质常常为1Cr13之类的不锈钢材料,使用的材料具有较高的强度、很好的韧性和热硬性等特点,因此是汽轮机组中加工难度最大的零件之一。本文从应用的角度出发,开发了一款基于UG软件的汽轮机叶片专用四轴加工模块。针对大型商用的CAD/CAM软件开发周期长、专业性比较强的特点,采用了在UG软件CAD/CAM模块基础上使用UG/Open Grip等二次开发工具开发的途径。本文以微软公司的Windows操作系统为软件开发系统平台,采用Visual C++6.0和UG二次开发工具包为软件开发工具,数据库管理系统则采用的是Access软件。探讨了创建系统菜单与对话框的途径及Visual C++软件结合MFC DAO类操作Access数据库操作的方法。综合利用VC++6.0软件和UG二次开发工具,完成了这款汽轮机叶片功能模块的二次开发,叶片的三维实体的建模和数控加工轨迹的生成工作都通过具体的实例得到验证。本文通过分析汽轮机叶片的构成和功能要求,对汽轮机叶片参数化设计技术进行了探讨,借鉴计算机辅助几何造型方法,生成了实用的汽轮机叶片计算机模型;通过对汽轮机叶片四轴数控加工技术及工艺的研究,开发了汽轮机叶片数控加工工艺专家系统,方便用户工艺参数的选择,提高了数控加工的精度。针对工程实际项目使用部件较多的情况,开发了UG文件管理系统,并嵌入在UG平台中,可以方便不同用户管理自己在UG平台上使用的文件,提高了设计的效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 汽轮机叶片
• 1.3 CAD/CAM 技术与叶片加工技术发展概述
• 1.4 课题主要研究内容
• 2 汽轮机叶片设计理论和系统开发环境介绍
• 2.1 参数化设计理论
• 2.2 UG （NX）软件平台介绍
• 2.3 课题系统的功能结构
• 2.4 本章小结
• 3 叶片自动造型模块开发
• 3.1 交互式应用程序界面开发
• 3.2 叶片型线数据处理
• 3.3 叶片CAD 模块实现
• 3.4 叶片质量验证
• 3.5 CAD 模块运行实例
• 3.6 本章小结
• 4 叶片加工轨迹生成模块开发
• 4.1 数控机床介绍
• 4.2 加工工艺选择及工艺专家系统开发
• 4.3 叶片CAM 模块实现
• 4.4 叶片加工后处理
• 4.5 本章小结
• 5 UG 文件管理系统开发
• 5.1 系统的总体设计
• 5.2 系统数据库的建立
• 5.3 系统程序实现
• 5.4 系统运行实例
• 6 总结
• 6.1 工作总结
• 6.2 后续工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录一 攻读硕士学位期间发表的文章
• 附录二 UG 文件管理系统关键实现代码