基于UG-CAD模塊汽輪機葉片專用加工軟件的開發(fā).pdf

1、葉片是航空發(fā)動機、水輪機及汽輪機等設(shè)備的關(guān)鍵部件，在工程中有著廣泛應(yīng)用。由于葉片的型面是一種空間自由曲面，因此設(shè)計工作量大、加工難度高。本文從實際應(yīng)用角度出發(fā)，針對目前葉片加工軟件存在的不足，在Windows系統(tǒng)平臺下，開發(fā)了基于UG-CAD模塊的汽輪機葉片專用加工軟件。
　　根據(jù)軟件的功能要求，對軟件系統(tǒng)進行總體設(shè)計規(guī)劃。采用基于模塊化設(shè)計的原則構(gòu)建了軟件系統(tǒng)的整體框架，細(xì)化了模塊的具體功能，明確了軟件的工作流程；使用二次開發(fā)工

2、具編輯菜單腳本、定制軟件界面。同時還研究了數(shù)據(jù)庫的相關(guān)操作，通過數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了軟件系統(tǒng)CAD模塊和CAM模塊的集成，也實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的全系統(tǒng)共享。
　　在軟件系統(tǒng)的幾何建模方面，采用基于特征的參數(shù)化造型技術(shù)，提出了葉片零件、毛坯及加工刀具的參數(shù)化建模方法。重點研究了葉片零件的參數(shù)化設(shè)計，分析了葉片零件的特征構(gòu)成，定義了造型數(shù)據(jù)格式，并在建模過程中自動完成原始數(shù)據(jù)的處理；提出了鍛坯及方坯的參數(shù)化方法；建立了系統(tǒng)刀具數(shù)據(jù)庫并對刀具進行參數(shù)化

3、造型。
　　在數(shù)控加工刀具軌跡規(guī)劃方面，提取了葉片加工的專用工藝，制定了葉片粗加工—半精/精加工—清根加工的多軸加工方案。對于葉片的粗加工，提出了切削平面劃分的方法及切削邊界計算的算法；對于葉片的半精/精加工，對螺旋加工方式的切觸點軌跡進行了規(guī)劃并提出了刀位點計算模型；對于葉片的清根加工，提出了刀心點軌跡的構(gòu)造方式，在已知部分刀具位姿參數(shù)的情況下計算刀軸矢量，最后對刀軸矢量進行了校核。此外還定制了通用工藝參數(shù)，以實現(xiàn)切削速度的優(yōu)化