大型混流式叶片的多轴联动数控加工编程技术

一、引言 水轮机是水力发电的原动机,水轮机转轮叶片制造的优劣对水电站机组的安全、可靠、经济性运行有着巨大的影响.水轮机转轮叶片是非常复杂的雕塑面体.长期以来采用的"砂型铸造→砂轮铲磨→立体样板检测"的制造工艺,不能有效地保证叶片型面的准确性和制造质量.     

大型轴流式水轮机叶片五轴联动数控加工技术

水轮机转轮是水轮发电机组的心脏,其转轮叶片的制造技术和制造质量直接影响机组运行的水力性能和机组的可靠性。水轮机转轮叶片是非常复杂的雕塑曲面体零件,在大中型机组制造工艺上,长期以来采用的“砂型铸造－砂轮铲磨－立体样板检测”的制造工艺,不仅生产效率非常低下,叶片型面精度难以保证,而且手工砂轮铲磨的劳动强度大,工作环境非常恶劣,已不能满足技术进步的要求,也不能有效地保证叶片型面准确性和制造质量,更不能满足当今发电设备市场竞争的要求。“大型水轮机叶片的五轴联动数控加工工艺技术”是当今世界发电设备制造业中…     

基于MATLAB的汽轮机叶片型面误差分析

汽轮机叶片型面制造误差分析是其制造过程中的重要环节,本文研究叶片型面制造误差分析方法,并基于该方法利用MATLAB开发误差分析系统。应用实例表明,该系统能够很好地分析叶片型面制造误差,并能同时对多组数据进行分析,提高了分析效率。     

涡轮叶片模具三维模型重构及误差分析

为了得到涡轮叶片模具制造误差量化分析结果,提出基于模型重构技术的误差检测方法。分别根据理论设计数据和实物测量数据建立了涡轮叶片模具的三维设计模型和实物模型,设计模型将为误差分析提供理论依据,通过两个模型配准和型面误差分析,得到量化制造误差。研究结果可用于类似的零件的数字化检测和误差分析。     

利用CAXA2000制造工程师对汽轮机叶片进行三维实体建模及型面加工

一、引言 汽轮机叶片是一种较为复杂的机械零件。一般来说,叶片的叶型部分常常是用公式曲线(如等截面叶片)或者用离散点形式的三维数据点(如变截面叶片)来表达;叶片的叶根、叶冠部分因为有较为复杂的与装配相关的结构,通常用多个局部视图来表达;而在叶根、叶冠与叶型的连接部分,由于通常是给定R与三维曲面的全周连接,因而工程图的投影规律更难以精确地描述各过渡部分(如型面与R连接处与径向装配面之间)的形状,这通常给制造过程     

提高分层制造精度方法的研究

本文从分层快速制造的机理出发分析了三维型面的分层制造与三坐标数控加工的原理误差与残留加工面积。为提高分层制造的精度，减少残留加工面积，提出了以三维型面截交线处的切线或从弧弦方向切割平面分层板的提高分层制造精度的方法。分析计算表明，在加工时间基本相同的条件下，本文所提出的提高分层制造精度的方法可以有效地降低原理误差，减少残留加工面积，从而大大提高了分层制造零件的精度，是一种值得推广的新方法。     

提高分层制造精度方法的研究

本文从分层快速制造的机理出发分析了三维型面的分层制造与三坐标数控加工的原理误差与残留加工面积。为提高分层制造的精度，减少残留加工面积，提出了以三维型面截交线处的切线或从弧统方向切割方面分层板的提高分层制造精度的方法。分析计算表明，在加工时间基本相同的条件下，本文所提出的提高分层制造精度的方法可以有效地降低原理误差，减少残留加工面积，从而大大提高了分层制造零件的精度，是一种值得推广的新方法。     

叶片加工完全攻略

hyperMILL作为OPEN MIND的主打产品，在模具制造、机械加工、医疗器械及透平加工方面都有其独到之处，本文通过实际操作以便介绍该产品在叶片加工方面的应用。     

平底刀底面加工叶片进排气边

平底刀加工叶片进排气边的传统方法以刀具侧刃切削工件,由于叶片进排气边处曲 面沿着截型线切线方向曲率半径较小,当走刀方向沿着截型线切向时,加工带宽较小。对影响凸 曲面加工带宽的因素进行研究发现,使用平底刀底面进行切削可以提高叶片进排气边处加工带 宽,由此提出了用平底刀底面加工进排气边的刀具定位方法,通过优化两个刀具定位参数使加工 带宽达到最大。以某航空发动机叶片进排气边为例进行仿真加工,结果表明该方法可有效增大叶 片进排气边处的加工带宽。     

可制造性驱动的三维CAD模型相交制造特征识别方法

为了实现CAD/CAPP/CAM系统的有效集成,提出一种可制造性驱动的三维CAD模型相交制造特征识别方法.首先通过启发式规则对加工面进行可达性分析,计算加工面可行刀具轴向空间;然后采用融合制造语义的加工面聚类算法构建加工区域子图;最后以加工区域子图为制造特征痕迹,结合标注语义信息对加工区域子图进行优化合并,从而实现制造特征的识别.实验结果表明,该方法能够有效地实现复杂相交制造特征和复杂零件的制造特征识别,制造特征识别性能可满足工程应用中的需求.     

VBA在水轮机辅助设计中的应用

为更好地综合运用计算机自动绘图技术和混流式水轮机叶片设计理论,通过Microsoft Excel的VBA编程工具进行二次开发控制AutoCAD自动绘制水轮机部分图形,完成叶片三维绘形和速度三角形绘形,实现水轮机叶片参数计算与绘图一体化.该方法可提高工作效率,大大减少重复性工作量,为水轮机叶片参数优化和设计优化提供参考.     

动叶片型面数控编程

一、前言 “510”动叶片特点是变截面型面、型面内弧350mm处加厚、叶根与型面的过渡半径为25mm、加厚型面与内弧过渡半径为25、叶冠为圆柱冠、叶片汽道有效长度为510mm,毛坯总长710mm,是根据市场需要而研制的。用在20万D200RN1N2机组上低压缸第四级动叶片。它能否顺利试制成功将直接影响该机组能否顺利出机,同时对提高产品在市场上的竞争力有着至关重要的作用。     

整体式压气机叶轮的加工

一、前言 轴流式压气机叶轮为整体结构,即整体叶轮的叶片和轮毂是在一个毛坯上成形加工而成的,而不是将加工好的叶片焊接在轮毂上。轴流式压气机有多个叶片,叶片型面又弯又扭,曲面方程为自由曲面（Ａｒｂｉｔｒａｒｙ－ｓｕｒｆａｃｅ）或者直纹面（Ｒｕｌｅｄ ｓｕｒｆａｃｅ）,多个叶片均布在一个直径不大的圆盘上。由于叶片厚度很薄而且是变化的,叶片前、后缘最薄,如同刀刃一样锋利,叶片很长,进行数控铣加工时变形问题比较突出,叶冠处容易出现振纹,因此加工难度相当大,必须采用四轴或五轴数控加工。采用四轴数控加工可以达到…     

基于构件的叶片型面测量软件设计与实现

航空压气机叶片因其自身特点需要测量软件能够定制和易于变化,构件技术解决了这一问题。文章基于软件构件化开发思想,进行航空压气机叶片型面测量软件需求分析和设计;建立开放式测量软件框架和数据流模型;基于MATLAB进行COM功能构件设计与制造;最后通过构件组装与调用,实现测量软件。     

百叶轮抛磨叶片微结构区域识别及路径拼接方法研究

叶片型面具有曲率突变特性,需进行分区域加工,其微结构区域的精确识别和抛磨路径拼接是提高叶片表面质量一致性的关键。针对此类问题,提出一种依据截面线切向量夹角变化识别前、后缘微结构区域,根据截面线法向量配准识别叶根过渡圆弧微结构区域的方法,即根据百叶轮最大加工带宽度和抛磨点匹配法分别实现前、后缘和叶根过渡圆弧微结构区域与叶盆、叶背抛磨路径的拼接。仿真及实验结果表明,该方法相较传统圆弧识别方法,能更有效保留微结构区域轮廓信息,相比未考虑路径拼接的抛磨方式,抛磨后叶片型面轮廓精度提高49.52%,表面粗糙度提高57.31%,加工质量一致性提高7.15%和11.55%,证实了微结构区域的识别及路径拼接可有效提高叶片加工质量的一致性。     

基于NX6.0叶片数控加工研究

在大型汽轮机（涡轮机）零件中,叶片的加工是比较难的一个环节。因为一般的叶片在径向、轴向都有扭动（俗称“3D扭转叶片”）,而且这些叶片的前缘和后缘曲率变化十分剧烈。这种叶片实体是由许多曲面构成,同时对于叶片的表面质量还有很高的要求。加工情况如果不理想,或者加工精度不高,都会对后续的工作,以及整台汽轮机的效率、使用寿命和运行安全带来致命的影响。     

Pro/E及PowerMILL软件在叶片零件加工中的应用

文章以自动编程软件技术应用为前提,以风扇叶片零件为例,主要阐明了Pro/E及PowerMILL软件在数控加工过程中的具体应用。简单描述了叶片的Pro/E造型过程,较为详细的阐述了PowerMILL软件针对风扇叶片零件从工艺参数、加工策略到仿真及程序的后置处理的自动编程过程。根据实际加工表明,自动编程软件的使用,提高了产品加工质量的同时,缩短了零件制造周期。     

车身覆盖件模具数控加工工艺方案的确定

汽车覆盖件模具是汽车生产中非常重要的工艺装备，其型面多为立体曲面，并且结构复杂．品种繁多．因此在现代模具生产中多采用数控加工的方法。在采用数控加工时，确定怎样的加工方法，也就是如何进行数控加工，对整套模具均有较大影响，甚至由于无法确定合适的加工方法．而不能利用现有机床进行数控加工，或由于方法选择不当，造成往返工作与加工误差的增多。因此，合理地确定数控加工方法，是制订数控加工工艺的基础。本结合一汽模具中心近年来制造各类汽车覆盖件模具中的一些典型结构，论述了在模具数控加工中如何合理地确定数控加工方法：     

ESPRIT在汽轮机刀具加工中的应用

车铣复合加工技术是近几年高速发展的先进制造技术,现已成为制造业应用最广泛的先进制造技术之一。本文阐述了应用ESPRIT软件实现车铣复合加工程序的编制,完成机夹式型线刀的数控加工过程,大大提高了加工效率和零件质量,同时也保护了机床。     

基于在线检测的叶片加工余量自适应优化方法

针对复合制造工艺背景下叶片毛坯形状复杂、余量分布不均的特点，提出基于加工中心在线检测的叶片装夹定位与余量优化方法。首先，根据叶片毛坯的工艺特性，建立了加工余量自适应优化的统一数学模型。然后，讨论了三类典型叶片包括无余量叶片、带余量叶片以及变形叶片组的定位与余量优化问题，并依次给出了适应不同约束条件的定位优化求解算法。最后，结合加工中心的在线检测方式，提出了叶片加工余量自适应优化的自动定位流程。算例分析结果表明，文中所提方法能够有效控制各种不同加工工艺制造的叶片毛坯的余量分布，使其自适应变化以满足实际工艺要求。