基于可视化技术的工艺装配系统设计与实现

发布时间：2021-08-08 14:47

　　航空发动机的关键零部件整体叶盘的结构愈来愈复杂。从设计图纸、到叶片曲面重建、工艺计算、可视化仿真再到后置处理和机床加工,无不对整体叶盘的质量产生深远的影响。目前针对整体叶盘叶片工艺研发的计算机辅助制造系统软件UltraCAM系统,其工艺计算缺少停止计算和对计算失败结果调试功能;未能将多个工艺装配成一个工艺,导致在机床上每次加工完一个工艺都需要操作员操作机床旋转一个角度,这将大大降低了叶片的加工速度;在可视化中缺少干涉、过切和欠切等可视化问题检查,这将导致刀具容易磨损,还缺少对可视化问题的解决方案,从而需要改进。为此,本文的主要工作如下:1)基于UltraCAM系统设计了基于可视化技术,包括工艺计算模块、工艺装配模块和工艺可视化模块的工艺装配系统VPAS框架;2)对UltraCAM系统工艺计算模块进行改进,构建了具有计算停止和调试功能的VPAS的工艺计算模块。工艺计算包括叶片曲面偏置,轮毂面和围带面分层,偏置曲面和分层面求交,计算刀具矢量,最后得到一系列的工艺刀位点。通过多线程技术实现工艺的计算,通过串行计算的方法控制各个工艺计算的状态,通过刀具信息为用户提供调试窗口;3)设计和实现了V... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

整体叶盘模型

东南大学硕士学位论文整体叶盘有结构复杂、直径大、刚性弱、定义中的描述，需要对整体叶盘做一个定义规件或者 STEP 文件。由于这些模型文件各对开式叶盘为例进行说明。叶片型面（Blade）、围带型面（Shroud）轮毂型面都是环绕 x 轴旋转的旋转曲面，围带型面是不存在的，即只有轮毂面和叶保叶片型面存在于围带型面和轮毂型面之带。其模型示意图如图 2-2 所示：

需要对整体叶盘做一个定义规件或者 STEP 文件。由于这些模型文件各对开式叶盘为例进行说明。叶片型面（Blade）、围带型面（Shroud）毂型面都是环绕 x 轴旋转的旋转曲面，围带型面是不存在的，即只有轮毂面和叶叶片型面存在于围带型面和轮毂型面之带。其模型示意图如图 2-2 所示：图 2-2 外开式整体叶盘模型下而上分别为围带、叶片和轮毂。其模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Opencascade和Qt三维轻量级可视化平台的研究[J]. 张勇,王晏民,黄明.  黑龙江科技信息. 2015(11)
[2]基于Open CASCADE平台的CAD系统开发研究[J]. 丁华,王忠.  西南科技大学学报. 2014(02)
[3]基于OpenGL的数控加工在线测量仿真技术研究[J]. 唐文杰,吴志军,冯平法,鲍晟.  图学学报. 2012(02)
[4]基于MBD的三维数字化装配工艺设计及现场可视化技术应用[J]. 胡保华,闻立波,杨根军,黄官平,吴慧,沈波,惠巍.  航空制造技术. 2011(22)
[5]基于QT OpenGL的轨迹仿真模块的设计[J]. 方建忠,尹显明.  制造技术与机床. 2009(02)
[6]基于VB的数控加工图形仿真[J]. 高华,李进京.  机床电器. 2005(01)
[7]三维几何数据压缩新算法[J]. 秦爱红,陈礼民.  计算机辅助设计与图形学学报. 2004(07)
[8]基于VB的数控车削图形仿真[J]. 张津.  长沙电力学院学报(自然科学版). 2002(02)

硕士论文
[1]基于Open CASCADE航空发动机叶片重建模块的设计与实现[D]. 徐维斌.东南大学 2017
[2]基于Open CASCADE的模型零件库管理系统的开发与设计[D]. 杨乐.大连工业大学 2016
[3]基于GPU的ADS散裂靶可视化辅助系统[D]. 孙宏宇.兰州大学 2016
[4]面向机床维修维护的拆卸装配可视化平台技术研究[D]. 张志实.重庆大学 2016
[5]基于无人机航拍图像的三维地形重建[D]. 常方媛.天津大学 2014
[6]基于Open CASCADE的三维机电集成计算机辅助设计系统-MECAD[D]. 吴轩.厦门大学 2014
[7]基于开源Open CASCADE的桌面式虚拟装配系统研究[D]. 蹇凡.大连海事大学 2013
[8]整体叶轮五轴联动数控加工后置处理技术研究[D]. 代星.华中科技大学 2012
[9]数控铣削中刀具磨损的可视化仿真技术研究[D]. 刘西卉.南京航空航天大学 2011



本文编号：3330155