基于Geomagic與UG的葉輪逆向設(shè)計(jì)與五軸加工技術(shù)的研究.pdf

1、葉輪作為渦輪發(fā)動機(jī)的三大零部件之一，是典型的復(fù)雜曲面類零件。其在設(shè)計(jì)、再設(shè)計(jì)方面，建立自由復(fù)雜的曲面模型非常困難，在制造方面也需通過五軸加工技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。本文針對上述兩個方面的問題作了相應(yīng)的研究，對葉輪點(diǎn)云數(shù)據(jù)的獲取與處理、模型重建、再設(shè)計(jì)、五軸加工技術(shù)和正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化切削參數(shù)進(jìn)行了研究和論證。
　　在設(shè)計(jì)與再設(shè)計(jì)方面，本文主要基于逆向工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)整體式葉輪自由復(fù)雜曲面的重建。通過Win3DD三維掃描儀采集葉輪外形數(shù)據(jù)，將其物理特征

2、轉(zhuǎn)化為測量點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后結(jié)合點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理軟件Geomagic Studio對獲取的葉輪點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)處理與多邊形處理，將其轉(zhuǎn)換為精確的曲面化三維數(shù)字模型，最后結(jié)合逆向工程軟件Geomagic DesignX對葉輪模型進(jìn)行實(shí)體重構(gòu)。本文還綜述了逆向工程在葉輪模型再設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，重構(gòu)的葉輪通過結(jié)合CAD軟件對其進(jìn)行再設(shè)計(jì)，可體現(xiàn)逆向工程在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的精髓。
　　在制造過程中，葉輪的銑削是通過五軸機(jī)床加工來實(shí)現(xiàn)的。本文結(jié)合UG（NX）1

3、0.0軟件的整體葉輪加工模塊(MILL_MULTI_BLADE)，創(chuàng)建用于執(zhí)行葉輪粗加工、葉片精加工、輪轂精加工及葉根圓角精加工的工序，對整體葉輪進(jìn)行五軸加工編程設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)葉輪的五軸加工編程。結(jié)合正交實(shí)驗(yàn)的切削參數(shù)組合數(shù)據(jù)，修改試驗(yàn)加工葉片的切削參數(shù)，在UG軟件中調(diào)入機(jī)床模型對葉輪進(jìn)行模擬加工，最后在五軸聯(lián)動加工中心上對葉輪進(jìn)行了試切加工驗(yàn)證。
　　本文還對正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)化切削參數(shù)進(jìn)行了研究。在研究中對正交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，建立正交表格