航空发动机典型量检具参数化设计

航空发动机量检具是航空发动机工装的一类,对应不同型号发动机的同一种零件,该零件的工装结构尺寸随零件的系列尺寸相应变化。本文在分析了发动机工装设计过程的基础上,对工装进行了数字化建模,并将系列尺寸的工装模型参数化、模板化,开发出了工装设计系统,使设计人员在工装设计中缩短了设计周期,降低了设计成本,并成功应用在某航空发动机企业的工装设计部门中。     

开式整体叶轮数控加工技术研究

研究了开式整体叶轮数控加工技术.首先分析了该类零件的几何特点以及加工难点,然后提出了一套适合于开式整体叶轮数控加工的关键技术,包括流道可加工性分析、前后缘走刀步长计算以及刀轴矢量的生成及其平滑处理.比较了分片铣削和整片铣削加工方式,提出采用整片铣削代替接刀痕严重的分片铣削加工方式.加工实例表明,该技术是有效的,所加工零件的误差控制在设计允许公差范围内,达到了设计要求.     

飞机装配型架有限元分析的参数化技术研究

基于CATIA平台,首先把型架骨架抽象为线框结构,并在此基础上提出层面分解驱动方法,实现对骨架线框的参数化驱动。对基于层面分解驱动方法的装配型架骨架有限元分析流程作了研究,提高了相似型架有限元分析的效率,并给出了应用实例。     

一种基于边界信息的曲面延拓方法

针对航空模具设计中曲面延拓较为困难的问题,提出一种基于曲面边界信息的曲面延拓方法,基于曲面边界面片得到一系列待延拓点,利用其切矢量和法矢量等信息获得对应的延拓点;再利用待延拓点、延拓点和曲面边界生成延拓面片网格,通过对网格进行曲面填充,得到一张张延拓曲面片,再将其与原曲面相结合,得到延拓曲面。基于CATIA V5R18开发了航空模具曲面延拓工具,可提高航空模具设计效率。     

基于UG整体叶轮实体造型研究

整体叶轮是航空航天发动机的重要部件,是影响发动机性能的关键因素,而得到整体叶轮的数字化模型是整体叶轮进行数控加工的必要条件.为此介绍了应用UG软件进行整体叶轮造型的方法和具体过程,提出了在整体叶轮造型中需要遵循的原则,并给出了造型实例.     

基于UG的叶轮实体造型研究

整体叶轮是航空航天发动机的重要部件,是影响发动机性能的关键因素,而得到整体叶轮的数字化模型是其数控加工的必要条件。本文介绍了应用UG软件进行叶轮造型的方法和具体过程,提出了在叶轮造型中需要遵循的原则,并给出了造型实例。     

球头铣刀刀具磨损建模与误差补偿

针对刀具磨损度量方式和模型建立的问题,以球头刀具为研究对象,提出球头铣刀刀具磨损的度量方式,建立球头刀具磨损模型.以复映磨损在硬度较软加工材料上的方式测量球头刀具磨损,确定刀具磨损模型系数,给出刀具磨损模型系数确定的具体实现方法.加工试验验证球头刀具磨损度量方式的合理性和所建立刀具磨损模型的正确性,同时针对数控铣削加工中球头铣刀刀具磨损引起的误差提出离线仿真误差补偿算法,给出离线仿真误差补偿算法的具体实现步骤,通过建立的刀具磨损引起的加工误差模型仿真获得加工走刀步的误差.对于误差超差的走刀步,预先修改数控加工(Numerical control,NC)程序,保证实际加工零件满足精度要求.误差补偿验证试验表明所提出的离线仿真误差补偿算法的正确性和有效性.     

一种基于曲线拟合与采样的点云数据压缩方法

在反求工程中,从样件表面采集得到的通常是数量非常庞大的点云数据,严重影响了曲面重建算法的效率;另外,基于四边域曲面的重建算法通常要求型值点数据呈拓扑矩形排列,而采样得到的散乱点云通常不满足这一拓扑要求。文中提出了一种新的数据压缩技术路线,用于把海量散乱点云数据合理地压缩到四边域曲面重建所要求的数据量和拓扑形式。该方法的核心是B样条曲线的拟合和采样。为使采样点更好地反映原始模型的外形特征,给出了一种基于曲率的自由曲线自适应采样算法。应用实例表明本文提出的方法达到了预期的效果。     

具有复杂轮廓特征的实体模型重建方法

基于特征的模型重建是结构类零件实体模型重建的一种重要方法。借鉴正向设计的思想，提出了通过创建截面轮廓线来重建一类具有复杂轮廓特征的方法：首先选取合适的轮廓截面并得到截面轮廓数据点，然后排序轮廓数据点、识别轮廓线型、拟合分段曲线以及提取约束关系，进而实现截面轮廓的约束拟舍，从而得到满足有效约束的截面轮廓线；将截面轮廓线以某种扫掠方式形成实体特征，根据特征之间的依赖关系，运用实体布尔操作将各实体特征“组合”为实体模型。重点研究并实现了其中的关键技术——基于约束的截面轮廓重建方法，并用实例验证了方法的有效性和稳定性。