基于Pro-E的葉輪數控加工自動編程的研究.pdf

1、在工業(yè)生產中葉輪是比較重要的核心部件，而我國在葉輪加工設計等方面的技術一直比較陳舊，所以本文在詳細了解國內外葉輪CAD/CAM軟件的發(fā)展以及葉輪數控加工的方法基礎上，針對當前國內葉輪CAD/CAM的現狀，以Pro/Engineer為平臺，運用Pro/Engineer的二次開發(fā)接口——Pro/Toolkit與VC++6.0編程環(huán)境，開發(fā)了一套“五坐標數控加工整體葉輪的CAD/CAM系統(tǒng)”。
　　 本文首先通過對Pro/Engine

2、er的建模、加工、二次開發(fā)等模塊的了解以及對葉輪設計和葉輪數控加工技術的研究確定了課題的可行性，并按照模塊化設計的原則將系統(tǒng)分為幾何造型、刀位軌跡生成、誤差分析、后置處理及加工仿真等幾個功能模塊，并確立了系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境及工具。然后分別論述了各功能模塊的主要功能、算法、Pro/E中的模板建模及VC的編程實現。
　　 造型模塊中，采用三次B樣條插值的技術，構造出葉片曲面基線與流道面曲線，建立了直紋面形式的葉片型面。系統(tǒng)可根據曲線點的

3、數據輸入，直接生成葉輪的幾何模型并實現參數化。
　　 刀位軌跡生成模塊是整個系統(tǒng)的核心部分，也是論文的重點。其中，著重介紹了葉輪粗加工階段的刀位規(guī)劃，應用了半開口矩形走刀刀位規(guī)劃方法，以變切深均勻厚度分層的方式對毛坯進行銑削分層，并確定了每一層走刀的刀軸矢量，并將所有加工軌跡參數化。隨后討論了葉輪加工的側銑技術和葉輪精加工技術，本文詳細介紹了它們原理與算法，并將Pro/Engineer的側銑加工功能集成于葉輪加工系統(tǒng)的刀位軌跡生

4、成模塊中。
　　 通過誤差分析，推導出了流道面的最大加工誤差的關系式，并分析了加工誤差與刀具重合度t的關系。由t與最大誤差的關系得出，在不同的加工階段選擇不同的t值來反算刀具半徑值從而，優(yōu)化刀具。
　　 仿真模塊中，對刀位文件進行后置處理后應用VERICUT仿真軟件建立葉輪加工實時動態(tài)仿真，并應用VERICUT中的刀軌優(yōu)化功能對加工軌跡進行優(yōu)化處理。
　　 本系統(tǒng)具有良好的擴展性和適用性，操作界面便捷，自動化程度