整体叶轮类零件数控加工关键技术研究

发布时间：2018-07-29 11:04

【摘要】：整体叶轮作为透平机械的核心部件,广泛应用于航空航天、核电、汽车、冶金等领域,这类零件的设计需综合考虑流体力学、空气动力学等多个学科,因此其性能参数受加工方法、加工表面质量及加工精度的影响巨大。随着计算机技术、数控技术等的飞速发展,叶轮的加工技术也日新月异。为了加工出高精度的叶轮类零件,本文结合实验室的设备,针对整体叶轮类零件数控加工的关键技术进行研究。本论文主要研究双转台五轴数控机床后置处理的开发、整体叶轮数控加工的仿真与优化等内容,又对整体叶轮数控加工工艺进行规划,最后加工出实际的零件,对课题的理论研究部分进行验证,并对该类零件的制造具有显著的意义。本文通过分析叶轮加工的技术要求和加工难点,针对叶轮几何特征,对整体叶轮的数控加工工艺进行规划,包括毛坯的选择、加工阶段的划分、切削参数的确定、加工路线的制定等,在UG/CAM平台上,生成无干涉的刀位轨迹文件。针对实际加工使用的DMU50五轴数控机床,在研究后置处理算法的基础上,基于NX/PostBuilder开发专用后置处理程序,并将刀位轨迹文件转化为数控代码。本文在VERICUT系统中构建DMU50虚拟数控机床,通过其仿真模块对实际加工过程进行演示,实现完全的虚拟加工;并且针对加工轨迹和切削速度分别进行优化,实现高质量NC代码的输出。
[Abstract]:As the core component of turbine machinery, integral impeller is widely used in the fields of aerospace, nuclear power, automobile, metallurgy and so on. The design of this kind of parts needs to consider many subjects such as hydrodynamics, aerodynamics and so on. Therefore, its performance parameters are greatly affected by machining methods, machining surface quality and machining accuracy. With the rapid development of computer technology and numerical control technology, the processing technology of impeller is changing with each passing day. In order to produce high precision impeller parts, the key technology of NC machining for integral impeller parts is studied in this paper. This paper mainly studies the development of post-processing of five-axis NC machine tool with double turntable, the simulation and optimization of NC machining of integral impeller, and the programming of NC machining technology of integral impeller, finally, the actual parts are machined. The theoretical research part of the subject is verified, and the manufacture of this kind of parts is of great significance. Based on the analysis of the technical requirements and machining difficulties of impeller machining, the NC machining technology of integral impeller is planned according to the geometric characteristics of impeller, including the selection of blank, the division of machining stage and the determination of cutting parameters. On the UG/CAM platform, the tool path file is generated without interference. Aiming at the DMU50 five-axis NC machine tool used in practical machining, based on the research of post-processing algorithm, a special post-processing program is developed based on NX/PostBuilder, and the tool path file is transformed into numerical control code. In this paper, the DMU50 virtual NC machine tool is constructed in VERICUT system, and the simulation module is used to demonstrate the actual machining process to realize the complete virtual machining, and to optimize the machining track and cutting speed respectively. The output of high quality NC code is realized.
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG659

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本文编号：2152480