航发叶片自动化砂带磨削单元制造执行管控软件开发
发布时间：2022-02-11 11:13
航发叶片作为航空发动机关键零件之一,其表面加工质量和生产效率对航空发动机的制造有着重要的影响。为了生产出具有良好表面质量的航发叶片,对叶片表面抛磨是必不可少的加工工序。基于科研机构对数控磨床的研究,部分企业已经实现了航发叶片砂带磨削数控生产,但是生产过程中仍离不开沉重的工件搬运以及繁杂的生产过程记录等人工投入,导致数控机床闲置时间长、生产连续性低,阻碍了生产效率的提高。为了解决现存的问题,本论文基于数控砂带磨床、工业机器人、物料存储设备以及PLC控制的辅助设备等进行自动化生产的组建,对航发叶片砂带磨削生产制造单元进行制造执行管控软件开发的研究,以实现航发叶片抛磨生产自动化,提高生产效率。本文进行如下内容的研究:1.结合航发叶片自动化砂带磨削生产线的生产设备组成以及航发叶片砂带磨削制造的要求,进行自动化生产制造执行管控软件系统的整体框架构建。通过对产线自动化生产排产优化算法的研究来降低设备运行闲置时间,提高生产率。2.研究航发叶片自动化砂带磨削单元制造执行管控软件系统的关键技术,包括:自动化过程中各设备关键信号的采集与控制;管控软件系统与现场生产设备基于工业以太网的通讯控制网络集成以及设...
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
航空发动机结构组成
重庆理工大学硕士学位论文在航空发动机组成中，航空发动机叶片（以下简称：航发叶片）作为关键零部件对航空发动机的使用性能有重要的影响。由于航空发动机中的航发叶片类型多样（图 1.2 所示）、使用数量巨大，因此航发叶片生产效率直接制约着航空发动机的制生产效率[2]。为了保证航空发动机尤其是军用航空发动机的使用性能，航发叶片设与制造有着极高的要求。而航发叶片基于气体动力学的设计，使其结构包含了众多由曲面，这样也导致了叶片制造过程的复杂性。同时为了保证航空发动机运行过程航发叶片能够满足高热、高离心力作用下的长久使用寿命，其加工精度和表面质量求更高[3-4]。因此，在航发叶片的制造过程中不仅需要满足高效的生产效率，对保证密的加工表面质量也有重要要求。
随着叶片砂带抛磨技术研究的不断深入，国外将数控加工与叶片砂带磨削技术融合，研发了众多不同类型的砂带磨床。如：作为早期曲面零件砂带磨床的代表，英国的 Cyril-Adams 和 Rolls-Royce 分别研发的涡轮叶片窄砂带型面磨床和宽涡叶片砂带磨床，为复杂曲面零件数控砂带磨削提供解决方案[9]。而德国 IBS 公司研了 MTS 1000-6 型号磨床（如图 1.3 所示），该磨床具有仿形磨抛、CNC 磨抛以及恒力磨抛三种方式，并且磨床采用六轴联动方式进行加工，能够满足航发叶片等多种同类型叶片型面表面抛磨加工要求[10]。由美国 EXCELLO 公司设计研发的六轴大型叶数控砂带磨床，能够完成对大型叶片以及钛合金叶片等的高效率高精度磨削加工，仅极大地提高了生产效率而且有效地保证了抛磨加工质量。意大利 C.B.Ferrari 通对叶片磨床的研究，其生产的 MY13 型号（如图 1.4 所示）叶片数控砂带磨床具有高的重复定位能力，能够实现叶片的精密抛磨[11]。通过将机器人优秀的灵活性与自曲面砂带抛磨技术相结合，加拿大魁北克水电研究所研制的新型抛光机器人，能够不同抛磨场合的航发叶片等复杂曲面零件的进行磨削加工[12]。在俄罗斯，针对 500100(mm*mm)的航发叶片抛磨需求，哈尔科夫机床厂和列宁格勒机床厂研制了专用叶仿形砂带磨床[13]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅议自动化生产线的发展[J]. 谭根风,林铭钦. 科技创新与应用. 2017(10)
[2]基于RFID技术的离散制造车间实时数据采集与可视化监控方法[J]. 曹伟,江平宇,江开勇,路平. 计算机集成制造系统. 2017(02)
[3]系统软件开发中应用分层技术的探讨[J]. 胡立锋. 信息通信. 2016(11)
[4]航空发动机叶片加工变形控制技术研究现状[J]. 李勋,于建华,赵鹏. 航空制造技术. 2016(21)
[5]基于C#反应堆数据监测与分析软件设计[J]. 汪明珠,汤仲鸣,刘文臻. 核电子学与探测技术. 2016(08)
[6]“中国制造2025”背景下义乌自动化生产线的发展趋势分析[J]. 吴晓东. 产业与科技论坛. 2016(12)
[7]自动门控制系统的设计及其系统软件开发[J]. 高明. 电子技术与软件工程. 2015(22)
[8]MVC设计模式在Web开发中的研究与应用[J]. 宫禹,苏丹. 哈尔滨师范大学自然科学学报. 2015(04)
[9]航空涡轮发动机现状及未来发展综述[J]. 焦华宾,莫松. 航空制造技术. 2015(12)
[10]基于西门子840D sl系统的凸轮轴磨削软件开发[J]. 刘倩,韩秋实,彭宝营. 组合机床与自动化加工技术. 2015(02)
博士论文
[1]叶片双面砂带磨削工艺理论与关键技术研究[D]. 杨赫然.吉林大学 2012
硕士论文
[1]K公司带式输送机托辊生产线平衡优化研究[D]. 徐成.安徽理工大学 2018
[2]基于C/S架构的实验室管理系统的设计与实现[D]. 孙莹.吉林大学 2015
[3]基于遗传算法的B公司装配线平衡优化研究[D]. 刘禹.华南理工大学 2014
[4]航发钛合金叶片数控砂带磨削表面完整性研究[D]. 叶潇潇.重庆大学 2013
[5]航发叶片七轴联动数控砂带磨削加工方法及自动编程关键技术研究[D]. 张岳.重庆大学 2012
[6]基于C/S模式的远程监控系统设计与实现[D]. 雷雪.北京邮电大学 2011
本文编号：3620178
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
航空发动机结构组成
重庆理工大学硕士学位论文在航空发动机组成中，航空发动机叶片（以下简称：航发叶片）作为关键零部件对航空发动机的使用性能有重要的影响。由于航空发动机中的航发叶片类型多样（图 1.2 所示）、使用数量巨大，因此航发叶片生产效率直接制约着航空发动机的制生产效率[2]。为了保证航空发动机尤其是军用航空发动机的使用性能，航发叶片设与制造有着极高的要求。而航发叶片基于气体动力学的设计，使其结构包含了众多由曲面，这样也导致了叶片制造过程的复杂性。同时为了保证航空发动机运行过程航发叶片能够满足高热、高离心力作用下的长久使用寿命，其加工精度和表面质量求更高[3-4]。因此，在航发叶片的制造过程中不仅需要满足高效的生产效率，对保证密的加工表面质量也有重要要求。
随着叶片砂带抛磨技术研究的不断深入，国外将数控加工与叶片砂带磨削技术融合，研发了众多不同类型的砂带磨床。如：作为早期曲面零件砂带磨床的代表，英国的 Cyril-Adams 和 Rolls-Royce 分别研发的涡轮叶片窄砂带型面磨床和宽涡叶片砂带磨床，为复杂曲面零件数控砂带磨削提供解决方案[9]。而德国 IBS 公司研了 MTS 1000-6 型号磨床（如图 1.3 所示），该磨床具有仿形磨抛、CNC 磨抛以及恒力磨抛三种方式，并且磨床采用六轴联动方式进行加工，能够满足航发叶片等多种同类型叶片型面表面抛磨加工要求[10]。由美国 EXCELLO 公司设计研发的六轴大型叶数控砂带磨床，能够完成对大型叶片以及钛合金叶片等的高效率高精度磨削加工，仅极大地提高了生产效率而且有效地保证了抛磨加工质量。意大利 C.B.Ferrari 通对叶片磨床的研究，其生产的 MY13 型号（如图 1.4 所示）叶片数控砂带磨床具有高的重复定位能力，能够实现叶片的精密抛磨[11]。通过将机器人优秀的灵活性与自曲面砂带抛磨技术相结合，加拿大魁北克水电研究所研制的新型抛光机器人，能够不同抛磨场合的航发叶片等复杂曲面零件的进行磨削加工[12]。在俄罗斯，针对 500100(mm*mm)的航发叶片抛磨需求，哈尔科夫机床厂和列宁格勒机床厂研制了专用叶仿形砂带磨床[13]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅议自动化生产线的发展[J]. 谭根风,林铭钦. 科技创新与应用. 2017(10)
[2]基于RFID技术的离散制造车间实时数据采集与可视化监控方法[J]. 曹伟,江平宇,江开勇,路平. 计算机集成制造系统. 2017(02)
[3]系统软件开发中应用分层技术的探讨[J]. 胡立锋. 信息通信. 2016(11)
[4]航空发动机叶片加工变形控制技术研究现状[J]. 李勋,于建华,赵鹏. 航空制造技术. 2016(21)
[5]基于C#反应堆数据监测与分析软件设计[J]. 汪明珠,汤仲鸣,刘文臻. 核电子学与探测技术. 2016(08)
[6]“中国制造2025”背景下义乌自动化生产线的发展趋势分析[J]. 吴晓东. 产业与科技论坛. 2016(12)
[7]自动门控制系统的设计及其系统软件开发[J]. 高明. 电子技术与软件工程. 2015(22)
[8]MVC设计模式在Web开发中的研究与应用[J]. 宫禹,苏丹. 哈尔滨师范大学自然科学学报. 2015(04)
[9]航空涡轮发动机现状及未来发展综述[J]. 焦华宾,莫松. 航空制造技术. 2015(12)
[10]基于西门子840D sl系统的凸轮轴磨削软件开发[J]. 刘倩,韩秋实,彭宝营. 组合机床与自动化加工技术. 2015(02)
博士论文
[1]叶片双面砂带磨削工艺理论与关键技术研究[D]. 杨赫然.吉林大学 2012
硕士论文
[1]K公司带式输送机托辊生产线平衡优化研究[D]. 徐成.安徽理工大学 2018
[2]基于C/S架构的实验室管理系统的设计与实现[D]. 孙莹.吉林大学 2015
[3]基于遗传算法的B公司装配线平衡优化研究[D]. 刘禹.华南理工大学 2014
[4]航发钛合金叶片数控砂带磨削表面完整性研究[D]. 叶潇潇.重庆大学 2013
[5]航发叶片七轴联动数控砂带磨削加工方法及自动编程关键技术研究[D]. 张岳.重庆大学 2012
[6]基于C/S模式的远程监控系统设计与实现[D]. 雷雪.北京邮电大学 2011
本文编号：3620178
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