大型船用螺旋槳加工機(jī)床模態(tài)分析及螺旋槳葉片加工優(yōu)化.pdf

1、大型船用螺旋槳葉片屬于大型薄壁曲面零件,其形狀不規(guī)則,加工過程中易受力變形。為了提高螺旋槳的加工質(zhì)量和加工效率,本文對(duì)加工螺旋槳用七軸五聯(lián)動(dòng)數(shù)控車銑復(fù)合機(jī)床(簡稱七軸五聯(lián)動(dòng)機(jī)床)的模態(tài)頻率和振型、螺旋槳葉片裝夾支撐位置分布和切削參數(shù)的選取進(jìn)行了深入研究。
　　為了避免七軸五聯(lián)動(dòng)機(jī)床在加工過程中發(fā)生振動(dòng),影響加工質(zhì)量,本文采用了有限元分析方法對(duì)七軸五聯(lián)動(dòng)機(jī)床進(jìn)行模態(tài)分析,獲得了機(jī)床的固有頻率和振型。并將理論模態(tài)分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析結(jié)果

2、進(jìn)行對(duì)比,證明了理論模態(tài)分析結(jié)果的正確性。在模態(tài)分析過程中對(duì)變形較小的工作臺(tái)施加了顯示體約束,并將其與工作臺(tái)為彈性體的機(jī)床模態(tài)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和計(jì)算效率進(jìn)行對(duì)比,表明對(duì)工作臺(tái)施加顯示體約束不僅可以獲得準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果,而且具有更高的計(jì)算效率。
　　針對(duì)螺旋槳葉片在加工過程中容易因受到切削力的作用發(fā)生變形的問題,本文研發(fā)了基于遺傳算法的裝夾支撐優(yōu)化程序,以ANSYS作為求解工具,借助ANSYS的參數(shù)化設(shè)計(jì)語言(APDL)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化過程