基于逆向工程的整體式葉輪的建模及五軸加工關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用.pdf

1、整體式葉輪作為渦輪式發(fā)動機(jī)的主要部件在航天航空、地面推進(jìn)系統(tǒng)、冶金及國防等行業(yè)中均被廣泛應(yīng)用。帶分流葉片的整體式葉輪,造型規(guī)范,是典型的復(fù)雜曲面類零件。葉輪葉片的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)對發(fā)動機(jī)的運(yùn)行及可靠性起著至關(guān)重要的作用。本文在設(shè)計(jì)方面運(yùn)用逆向工程技術(shù)對整體式葉輪進(jìn)行曲面模型的重構(gòu)及再設(shè)計(jì),在制造方面通過五軸加工技術(shù)對葉輪進(jìn)行五軸五聯(lián)動的加工技術(shù)的研究。
　　針對上述的兩個方面問題,作了相應(yīng)的研究。在設(shè)計(jì)、再設(shè)計(jì)方面,建立自由復(fù)雜的曲

2、面模型非常困難,基于逆向工程技術(shù)來進(jìn)行曲面重構(gòu)方法的研究。通過非接觸式三維掃描儀VIVID9i對實(shí)物進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集,將實(shí)物的物理模型轉(zhuǎn)化為測量數(shù)據(jù)點(diǎn)。利用逆向軟件Imageware對分流葉片進(jìn)行曲面模型重構(gòu),采用基于特征點(diǎn)提取方法進(jìn)行曲面造型,從中找出一種快速造面的方法。
　　本文還對五軸加工技術(shù)作了一定的研究,整體式葉輪的五軸加工編程難度遠(yuǎn)大于普通三軸的數(shù)控編程,在加工工藝上也有很大的不同。五軸加工編程采用的是UGCAM整體

3、葉輪加工模塊(MILL_MULTI_BLADE)進(jìn)行程序的輸出,其難點(diǎn)是葉片和葉轂的加工。由于此葉輪帶有分流葉片,葉片的數(shù)量較多且曲率變化較大,導(dǎo)致大、小葉片間的容刀空間很小,加工時刀具與葉片之間極易發(fā)生干涉現(xiàn)象。在UGNX7.5在加工環(huán)境下進(jìn)行葉輪毛坯的加工、葉片的粗加工和葉片的精加工程序的編制。
　　在五軸加工中心上進(jìn)行葉輪的試切,不斷的改變及優(yōu)化切削參數(shù),從而來提高整體式葉輪的表面粗糙度和切削效率。最后通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析,對