离心泵叶轮叶片CAD/CAM的集成
发布时间：2021-08-15 03:35
本文根据离心泵叶轮叶片的水力性能及几何特性,分析了基于传统加工方式的离心泵水力CAD软件设计结果在叶片曲面造型及其后的数控加工方面带来的问题。根据现有的几何造型数学模型,提出了一种新的造型方案。在此理论基础上,利用Visual LISP开发工具及Pro/ENGINEER软件包,成功的实现了离心泵叶轮叶片的几何造型,并对叶片曲面的光顺性进行了检查。本文经过分析比较选择了五坐标联动端铣数控加工的方法来实现叶片的数控加工,研究了双转台五轴联动数控机床数据转换的数学建模方法,对数控系统中的核心——插补技术进行了讨论。针对自由曲面叶片的数控加工需重点考虑的刀具干涉问题,以及实际生产中亟待解决的非球面刀无干涉刀具轨迹自动生成的问题,提出了非球面刀五坐标联动数控加工叶片曲面的刀位轨迹的计算方法,对于干涉所包括的曲率干涉、瓶颈干涉提出了判定依据及消除准则。根据叶片数控加工的刀位数据,通过后置处理系统转换成数控程序,并实现了五坐标联动数控加工叶片的计算机动态仿真。
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
曲面的参数化矩形网格
1.对于叶片工作面或背面而言，如果取轴垂面的方向为v向，v向控制线沿垂直轴垂面的方向拟合，则在u向叶片存在A、C两个尖点，叶片面已无法很好的整体拟合出来，如图2.3所示;若分片拟合，在1轴垂面左侧的阴影1，虽可把A点看作是一条边界蜕化成的点来拟合，但阴影2中B点附近的区域拟合误差会增大，曲面对接也难以光滑。2.不利于准确的模拟出叶片的三维实体。叶片是一个雕塑曲面体，根据加工工艺要求，是由叶片的工作面、背面、叶片与前盖板及后盖板的贴合面、进水边面及出水边面等多张曲面组合而成，如何准确通过计算机数值模拟出这些曲面，是为后续的仿真加工奠定最基础的工作。采用传统的木模截线来准确的模拟出这些曲面是不可能的。_3.在实际中
2)集成开发环境VisualLISP的集成开发环境(IDE)包括一个 VisualLISPConsole窗口、一个Traee窗口、数个文档窗口以及调试程序的叭伯tch窗口等，如图2.4。文档窗口中可以很方便的进行原程序的输入和编辑，还可以在Console窗口里输入一条或多条LISP语句来查看执行的效果。呀蟹密翔裂舞滚娜罐缪黝嘟黝黝瓢蘸价烹拼习回到丈人矜缎辐娜报序份鸽份哟丁慈渺调喃功二具仍窗斌劝号熟妙丛竺竺____兰兰_~.、.里价鱼二三_州回石咯宪(f)侧如叼一‘生担jJ4黔一半咨擎彩哪西孺偏..逻嘟霎舅闰分召公乌-红3二瓦11似尔Pl-IFI-0哪︸(setq解，nil)(‘etq夕 1nil)))(iF(I一c”Bsurf，，(progn((((毛油setqx， (car(readpllsetq夕，(nthl(read「 setqxl(一 xl1.苏朋))setq夕，(.梦1，.亏口8))奋石苗若汤‘落荟各苗谙盆奋盆石舀若若钻石备祖~远玉诫一血汤握翻百常己叮节二-----一扛{动娜〔一亡一徽双图2.4功sualLIsP的集成开发环境语法检查器可以用来检测AutoLIsP程序结构错误和内部函数中的变元错误。综合检查器提供对数据结构自变量和表达式的值的浏览和编辑功能。文件编译器可以把AutoLISP原程序编译成二进制格式文件
【参考文献】：
期刊论文
[1]泵行业存在的主要问题及急需解决的关键技术[J]. 施卫东,袁寿其,李世英,张文涛. 排灌机械. 2001(06)
[2]离心泵叶轮的三维造型研究[J]. 康灿,何秀华,王春林. 水泵技术. 2001(04)
[3]一种三次B-样条曲面的局部光顺算法及实现[J]. 王洪亮,王小椿. 计算机应用. 2000(S1)
[4]系列泵水力设计软件PCAD2000的特点[J]. 刘厚林,关醒凡,张立群. 排灌机械. 2000(03)
[5]CAD/CAM集成过程中产品数据传递研究[J]. 郑红梅. 机电工程. 2000(03)
[6]大型轴流式水轮机叶片五轴联动数控加工技术[J]. 赖喜德. 计算机辅助设计与制造. 2000(05)
[7]CAD/CAM中几何模型系统和数据结构的研究[J]. 李刚,刘华明,王新龙. 组合机床与自动化加工技术. 2000(05)
[8]Pro/Engineer软件在压铸模设计制造中的应用[J]. 关雄潮. 机械开发. 2000(01)
[9]标准接口DXF一致性测试技术[J]. 梅中义,范玉青. 航空制造技术. 2000(02)
[10]基于微机的CAD/CAM软件系统的选择[J]. 赵葛霄,高伟强,刘作毅. 制造技术与机床. 2000(02)
本文编号：3343769
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
曲面的参数化矩形网格
1.对于叶片工作面或背面而言，如果取轴垂面的方向为v向，v向控制线沿垂直轴垂面的方向拟合，则在u向叶片存在A、C两个尖点，叶片面已无法很好的整体拟合出来，如图2.3所示;若分片拟合，在1轴垂面左侧的阴影1，虽可把A点看作是一条边界蜕化成的点来拟合，但阴影2中B点附近的区域拟合误差会增大，曲面对接也难以光滑。2.不利于准确的模拟出叶片的三维实体。叶片是一个雕塑曲面体，根据加工工艺要求，是由叶片的工作面、背面、叶片与前盖板及后盖板的贴合面、进水边面及出水边面等多张曲面组合而成，如何准确通过计算机数值模拟出这些曲面，是为后续的仿真加工奠定最基础的工作。采用传统的木模截线来准确的模拟出这些曲面是不可能的。_3.在实际中
2)集成开发环境VisualLISP的集成开发环境(IDE)包括一个 VisualLISPConsole窗口、一个Traee窗口、数个文档窗口以及调试程序的叭伯tch窗口等，如图2.4。文档窗口中可以很方便的进行原程序的输入和编辑，还可以在Console窗口里输入一条或多条LISP语句来查看执行的效果。呀蟹密翔裂舞滚娜罐缪黝嘟黝黝瓢蘸价烹拼习回到丈人矜缎辐娜报序份鸽份哟丁慈渺调喃功二具仍窗斌劝号熟妙丛竺竺____兰兰_~.、.里价鱼二三_州回石咯宪(f)侧如叼一‘生担jJ4黔一半咨擎彩哪西孺偏..逻嘟霎舅闰分召公乌-红3二瓦11似尔Pl-IFI-0哪︸(setq解，nil)(‘etq夕 1nil)))(iF(I一c”Bsurf，，(progn((((毛油setqx， (car(readpllsetq夕，(nthl(read「 setqxl(一 xl1.苏朋))setq夕，(.梦1，.亏口8))奋石苗若汤‘落荟各苗谙盆奋盆石舀若若钻石备祖~远玉诫一血汤握翻百常己叮节二-----一扛{动娜〔一亡一徽双图2.4功sualLIsP的集成开发环境语法检查器可以用来检测AutoLIsP程序结构错误和内部函数中的变元错误。综合检查器提供对数据结构自变量和表达式的值的浏览和编辑功能。文件编译器可以把AutoLISP原程序编译成二进制格式文件
【参考文献】：
期刊论文
[1]泵行业存在的主要问题及急需解决的关键技术[J]. 施卫东,袁寿其,李世英,张文涛. 排灌机械. 2001(06)
[2]离心泵叶轮的三维造型研究[J]. 康灿,何秀华,王春林. 水泵技术. 2001(04)
[3]一种三次B-样条曲面的局部光顺算法及实现[J]. 王洪亮,王小椿. 计算机应用. 2000(S1)
[4]系列泵水力设计软件PCAD2000的特点[J]. 刘厚林,关醒凡,张立群. 排灌机械. 2000(03)
[5]CAD/CAM集成过程中产品数据传递研究[J]. 郑红梅. 机电工程. 2000(03)
[6]大型轴流式水轮机叶片五轴联动数控加工技术[J]. 赖喜德. 计算机辅助设计与制造. 2000(05)
[7]CAD/CAM中几何模型系统和数据结构的研究[J]. 李刚,刘华明,王新龙. 组合机床与自动化加工技术. 2000(05)
[8]Pro/Engineer软件在压铸模设计制造中的应用[J]. 关雄潮. 机械开发. 2000(01)
[9]标准接口DXF一致性测试技术[J]. 梅中义,范玉青. 航空制造技术. 2000(02)
[10]基于微机的CAD/CAM软件系统的选择[J]. 赵葛霄,高伟强,刘作毅. 制造技术与机床. 2000(02)
本文编号：3343769
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