叶片型材模板CAD/CAM系统的开发与应用

叶片型材模板CAD/CAM系统的开发与应用

一、叶片型面样板CAD/CAM系统的开发应用(论文文献综述)

胡鑫[1](2021)在《叶片截型激光测量数控应用系统研究》文中认为叶片作为能源设备的重要零部件,其截型复杂且检测精度要求较高,随着航空、能源行业的快速发展,对不同种类的叶片需求日益提高。三坐标测量机广泛使用于检测领域,但其测量效率无法满足大批量叶片的检测需求,故以激光三角光学为代表的非接触式测量方式逐渐兴起,激光测量具有采样频率高、测量精度高、抗干扰能力强等优点。基于激光三角光学测量原理,面向小型叶片零件的工序间与终检阶段,提出了叶片截型布点算法、激光测头标定算法、叶片位姿自动识别算法等方法,开发了叶片截型数控测量应用系统,并结合四轴测量平台与自主设计的标定试件,综合验证了该系统的可行性。以下简要阐述研究内容:(1)叶片测量前需从三维数字模型中提取待测截型的点集坐标,而叶片截型由曲率半径较大的叶盆叶背与曲率半径极小的前后缘组合而成。设计了一种基于特征参数约束的截型布点策略,通过“极值点”对叶片截型进行分段,并对曲率不同的两组截型采用不同方式布点,在减少布点数量同时最大限度保证叶片截型形貌特征。(2)激光三角测量为非接触式测量方式,由于激光束为非实体要素,故难以确定测头与机床轴系之间的空间位置关系,而测头-机床轴系坐标系作为测量的必要条件,直接影响后续测量工作的精确性,提出了一种基于激光阶跃突变特征为原理的测头标定工艺,实现横向、纵向两种安装方式测头的坐标系精确映射。(3)激光测头的安装位姿误差显着影响了叶片截型测量精度,而激光束不便于安装位置误差的检测,故提出了一种激光测头安装位姿矫正算法,并将矫正位姿的物理特征结合到标定试件,实现了激光测头快速、高效的安装矫正与位姿标定。(4)叶片测量过程中,以减少叶片装夹时间、提高叶片检测效率为目标,设计了一种基于机器视觉探测叶片初始相位角与中心位置偏移量的粗定位算法,减少了精定位过程的搜索计算量,并实现激光测头的法向对焦,降低了测头的景深误差。(5)由于叶片未采用夹具定位,通过底部基准面与机床回转轴上表面接触仅限制了Z、A、B向自由度,属于不完全定位。提出了一种结合基准面测头探测数据与轴系位置数据的精定位算法,限制了叶片X、Y、C向自由度,实现叶片基准面的六自由度全定位。(6)以VS为软件平台,开发了集截型布点功能、测头标定功能、位姿识别功能、数控测量功能为一体的叶片截型数控测量应用系统,对提出的关键算法、标定工艺、测量功能进行了全面的验证。

许国玉,张梦,李霞,赵刚[2](2012)在《曲面零件CAD/CAM可视化系统开发研究》文中研究说明面向虚拟制造及仿真,以汽轮机叶片为例,研究带有自由曲面零件的快速建模及加工仿真。基于成组技术的思想,采用模块化的方法,将UGNX软件二次开发工具和VC++编程工具有机结合,研究开发以UGNX软件为平台的零件CAD/CAM可视化系统。对产品结构特征和数控加工工艺分析,以编程的方式实现对曲面自动建模,采用特征参数化技术实现对叶根和叶冠建模。研究结果表明其研究对曲面零件快速建模和数控编程具有工程参考价值,有利于企业的设计和制造的标准化、系列化及网络化。

张岳[3](2012)在《航发叶片七轴联动数控砂带磨削加工方法及自动编程关键技术研究》文中进行了进一步梳理作为航空发动机的关键零部件,航发叶片具有种类多、数量大、型面复杂、加工难度大等特点,其加工精度和加工质量对整机的性能和寿命都有着至关重要的影响。然而,我国的叶片制造企业普遍还采用传统落后的手工磨抛方式进行叶片的精整加工,严重制约了国防装备整体水平的提升。因此,研制一套经济,高效,具有自主知识产权的叶片型面自动化磨削加工设备,实现叶片高效、高精度磨削加工具有切实意义。数控自动编程系统是叶片数控加工过程中的一个重要环节,它决定了数控加工设备功能的发挥和加工效率的高低。目前,常用的数控编程软件价格昂贵并且通用性差,所以编制专用的透平叶片CAD/CAM软件是解决叶片自动化加工的最佳途径。本课题主要研究航空发动机叶片的砂带数控磨削自动编程技术,旨在于实现航空发动机叶片的七轴联动数控加工。本文完成的主要研究工作包括:1)以叶片的CAD模型为基础,通过对叶片型面分析,获取叶片上点的位置坐标和法向矢量及曲面的各向法曲率分布等信息,以此为依据并结合砂带磨削特点来进行刀具轨迹规划,刀触点的拾取,刀具回转轴方向计算、并获得刀位点信息。2)通过分析航空发动机叶片结构特点,提出了航发叶片进排气边加工技术难点,对接触轮进行受力分析建立了机床法向轴受力模型,通过分析砂带磨削参数建立了磨削深度和法向接触力的函数模型,通过提取叶片进排气边缘余量计算各刀位点处的磨削参数以便实现磨削过程中磨削量的控制,采用有限元法计算叶片的磨削变形量并对法向轴进给量进行补偿。3)从研究磨削过程中刀具与工件的相对位姿出发,充分考虑砂带磨削特点,分析了机床结构特点和各轴的运动形式建立机床的运动学模型,采用D-H法求解各轴的运动参数。为兼顾机床加工效率和加工质量对机床的进给速度进行了相应的研究,对砂带磨削加工误差进行校核并作出相应的补偿,根据数控系统特性进行格式转换生成数控程序。为保证程序的正确性,进行了干涉检查和磨削运动仿真。4)以UG为开发平台,采用VC++编程语言和UG/OPEN API二次开发工具,借助微分几何知识,完成了叶片专用自动编程系统的开发。该系统具备文件输入输出模块、加工区域划分模块、刀位点及磨削轨迹生成模块、叶片边缘加工余量提取模块、后置处理模块和加工仿真模块六大模块,由用户导入叶片模型并输入相应的加工参数即可实现数控程序的自动生成和砂带磨削加工仿真。

郝鹏君[4](2012)在《基于NURBS的汽轮机叶片建模和测量技术的研究》文中研究指明随着我国电力工业的快速发展,汽轮机等发电设备的需求不断增加,叶片作为汽轮机等发电装备的主要工作部件,不仅数量多,而且长期工作在高温、高压、湿蒸汽大气流循环的恶劣环境下,其叶片加工表面质量的好坏直接影响到汽轮机叶片表面的腐蚀以及应变情况。由于叶片几何形状复杂,从叶顶到叶根每个截面的型线都不相同,且每个截面型线一般通过离散点进行描述,故叶片型面的测量比较困难,其测量方法具有典型代表性,一直备受关注。在实际生产中叶片的三坐标测量主要存在以下困难:一般的测量软件不能实现叶片的CAD建模功能,需要借助其它的CAD软件,并需要通过格式转换才可以读取;由于叶片的工作性质,叶片除必须满足型线误差之外,还必须满足一些其他参数指标,而一般的测量软件不具备这样的数据分析能力,必须通过其他方法确定。为解决生产中叶片测量效率低下和测量误差分析困难的问题,本文通过UG二次开发技术完成了一套集汽轮机叶片建模、检测及误差分析功能于一体的软件系统的开发,该软件系统主要可以实现以下功能:采用NURBS曲线构造叶片截面型线,通过重新构造进汽边、出汽边曲线完成汽轮机叶片截面型线在进气边、出汽边曲线和背弧、内弧在端点处的光滑连接,并完成叶片快速造型;并根据叶片模型完成叶片工件坐标系的建立和生成叶片测量程序,由于工件表面存在误差,根据工件表面建立的工件坐标系与理论坐标系并不重合,本文通过最小二乘法实现工件坐标系的对齐工作,并规划叶片测量路径和检测点的分布,生成自动测量程序,提高测量效率;将遗传算法应用到叶片测量数据的处理当中,完成叶片型面的对齐工作,提高测量精度,并为叶片质量评估提供多项误差判定方式,如型线误差、最大厚度圆误差和型心误差等。本文开发的系统是基于UG NX4.0和VC6.0++为开发平台,使用UG/OPEN API和UG/OPEN Grip联合开发完成的,最后本文通过无锡某一叶片厂生厂的型号为BL400的叶片对该系统进行了验证分析,并达到了预期的效果。

兰凌[5](2012)在《航空发动机叶片型面测具快速设计技术研究》文中研究表明在航空发动机中叶片是最为关键的部件之一,其型面质量更是直接决定了发动机的性能和稳定性,叶片型面检测及其测具的设计效率是影响叶片制造的关键环节之一。本文在总结并分析现有叶片型面检测技术和测具设计过程的基础上,提出了基于模板的叶片型面测具快速设计技术,通过对模板模型的驱动更新自动生成检测相似结构叶片的型面测具,应用Teamcenter进行数据管理,在UG平台上开发了航空发动机叶片型面测具快速设计系统,大大提高了叶片测具的设计效率,降低了设计成本和设计人员的重复劳动,并已成功应用于某航空制造企业的工装设计部门。本文的主要研究内容如下:(1)总结以往测具设计过程,针对相似结构叶片型面测具设计提出基于模板的快速设计总体方案,分析叶片型面检测技术,设计了叶片型面测具模板;(2)研究了参数化驱动技术和参数关联设计技术,通过驱动更新模板模型从而自动生成检测不同叶片的型面测具,实现了三维模型和二维工程图同步更新;(3)以Oracle作为后台数据库系统,应用Teamcenter管理叶片型面测具快速设计数据,建立测具模型模板库,实现了装配体克隆命名与存储;(4)应用Visual C++和UG/Open作为开发工具在UG平台上开发了航空发动机叶片型面测具快速设计系统,并已在某航空制造企业投入应用。

高国科[6](2011)在《基于成组技术的自由曲面零件建模与加工仿真》文中研究说明自由曲面零件涉及到航空、船舶、能源及机械等国防和民用应用领域,因其自由曲面结构复杂、造型和加工困难,而一直是机械制造行业研究的热点。CAD/CAM技术对解决这些难题发挥了巨大作用。叶片型面是由自由曲面构成,构建其三维模型和实现数控编程是加工叶片的关键。通过应用CAD/CAM技术,建立叶片的三维模型,制定合理的加工工艺,对叶片三维模型自动完成数控编程,生成NC代码,改善叶片设计和加工质量,它是叶片制造技术的发展方向。基于成组技术的思想,在对汽轮机叶片结构特征和数控加工工艺分析的基础上,以UG NX软件作为开发平台,利用UG二次开发工具和VC++6.0编程工具,开发出了叶片CAD/CAM专用系统。通过对叶片建模和加工编程过程中的难点进行研究,实现了叶片的快速建模和数控编程,改进了传统的叶片设计和制造方法,为企业实现标准化、系列化和网络化提供了条件,提高了叶片设计和制造质量,缩短了设计周期,降低了叶片的生产成本。以汽轮机叶片结构特征和功能分析为基础,基于成组技术的思想对其进行分类及编码,确立了模块化设计汽轮机叶片的思想并开发了叶片CAD模块。通过对截面型线连接和叶身型面造型方法的研究,以编程的方式实现对叶身的自动建模;对叶根和叶冠的结构分析后,采用特征参数化的方法对其建模。通过对汽轮机叶片加工关键技术的研究,开发了叶片CAM模块,自动完成对叶片数控编程,实现了叶片的快速加工。最后通过一个工程实例对本系统进行了建模和数控编程的验证,验证表明本系统具有直观、操作简单建模和编程高效的特点。

田芳馨[7](2009)在《基于UG-CAD模块汽轮机叶片专用加工软件的开发》文中进行了进一步梳理叶片是航空发动机、水轮机及汽轮机等设备的关键部件,在工程中有着广泛应用。由于叶片的型面是一种空间自由曲面,因此设计工作量大、加工难度高。本文从实际应用角度出发,针对目前叶片加工软件存在的不足,在Windows系统平台下,开发了基于UG-CAD模块的汽轮机叶片专用加工软件。根据软件的功能要求,对软件系统进行总体设计规划。采用基于模块化设计的原则构建了软件系统的整体框架,细化了模块的具体功能,明确了软件的工作流程;使用二次开发工具编辑菜单脚本、定制软件界面。同时还研究了数据库的相关操作,通过数据库实现了软件系统CAD模块和CAM模块的集成,也实现了数据的全系统共享。在软件系统的几何建模方面,采用基于特征的参数化造型技术,提出了叶片零件、毛坯及加工刀具的参数化建模方法。重点研究了叶片零件的参数化设计,分析了叶片零件的特征构成,定义了造型数据格式,并在建模过程中自动完成原始数据的处理;提出了锻坯及方坯的参数化方法;建立了系统刀具数据库并对刀具进行参数化造型。在数控加工刀具轨迹规划方面,提取了叶片加工的专用工艺,制定了叶片粗加工—半精/精加工—清根加工的多轴加工方案。对于叶片的粗加工,提出了切削平面划分的方法及切削边界计算的算法;对于叶片的半精/精加工,对螺旋加工方式的切触点轨迹进行了规划并提出了刀位点计算模型;对于叶片的清根加工,提出了刀心点轨迹的构造方式,在已知部分刀具位姿参数的情况下计算刀轴矢量,最后对刀轴矢量进行了校核。此外还定制了通用工艺参数,以实现切削速度的优化。另外,在加工仿真方面,通过Vericut仿真软件对系统生成的符合UG标准的刀位源文件进行了加工过程仿真,以验证刀轨的正确性。本文所开发的软件系统目前已应用于工厂的实际生产加工,加工结果表明,本文所开发的软件系统算法优越、操作便捷,提高了叶片的设计质量,缩短了设计周期,也改善了叶片的加工质量和加工效率。

张胜恩[8](2008)在《轴流泵叶片造型与曲面加工仿真》文中进行了进一步梳理轴流泵是一种通用的机械产品,广泛应用于国民生产的各个领域,是工农业生产中的主要耗能设备之一。目前,通常采用泵CAD进行水力设计,设计结果为叶片木模图,在此基础上,采用砂型铸造,经手工铲磨成型和采用立体样板检测的工艺方法,叶片型面质量往往较差。对于轴流泵,叶片型面的制造技术和加工精度直接影响到泵的水力性能、汽蚀性能及运行稳定性。因此,提高泵的研究、设计和制造水平,对节约能源将产生重要的影响。本论文在系统阐述了三维几何建模理论的基础上,分析了轴流泵水力CAD软件设计结果的特征,根据现有的几何造型数学模型,提出了一种实用的造型方法。在此理论的基础上,在Windows XP操作系统下,通过面向对象编程工具Visual Basic 6.0、综合应用动态链接库技术、COM接口技术、DAO数据库技术、特征建模方法和参数化设计技术对三维建模软件SolidWorks进行二次开发,成功的实现了轴流泵叶轮叶片的自动化建模,提高了建模效率和造型精度。本论文介绍了五坐标联动数控加工的一些基本知识,并针对自由曲面叶片的数控加工的特点,探讨了非球面刀五坐标联动数控加工叶片曲面的刀具轨迹的计算方法。通过对轴流泵叶片加工工艺分析,确定了五坐标联动数控加工叶片的加工方案,对其所需的工艺方法、工艺参数、夹具系统等问题进行了探讨,文章还介绍了五坐标数控加工中的干涉问题。并将此方案与CAM软件相结合,在MasterCAM10.0的环境下生成了叶片加工的刀具路径轨迹,并实现了五坐标联动数控加工叶片的计算机动态仿真。

季源源[9](2008)在《基于UG的汽轮机叶片CAD/CAM系统开发研究》文中进行了进一步梳理叶片是汽轮机的核心零件之一,汽轮机性能的优劣和效率的高低主要取决于叶片型面的设计和加工水平。汽轮机叶片的难加工性在于其材料多为各种不锈钢,且型面为复杂的自由曲面,而砂带磨削是一种古老而新兴的加工方式,随着数控技术的发展,砂带磨削可对几乎所有材料进行加工,特别是对难加工材料和复杂曲面的加工。叶片的三维实体造型和数控加工程序的编制是叶片磨削加工关键。若借助于CAD/CAM技术,建立叶片的数字几何模型,制定合理的加工工艺,自动进行叶片数控加工程序的编制,将大大提高叶片设计效率和加工质量,它代表了叶片制造技术的发展方向。本论文的研究是汽轮机叶片数控砂带磨床研究项目的一个重要组成部分。本论文在对汽轮机叶片结构特征和砂带磨削工艺分析的基础上,以UGCAD/CAM商用软件系统作为开发平台,进行了汽轮机叶片CAD/CAM系统的二次开发,解决了汽轮机叶片造型和数控编程的关键技术难题,最终完成了基于UG的汽轮机叶片CAD/CAM原型系统。该系统可从根本上改变传统的汽轮机叶片设计和制造方法,提高叶片设计、制造质量以及加工效率,降低叶片的开发成本,减轻操作者劳动强度,具有传统设计和制造方法无法比拟的优越性。本轮文在深入分析汽轮机叶片结构特征和功能的基础上,利用计算机辅助几何造型知识,对汽轮机叶片造型技术进行了探讨,确定了叶片造型的具体技术方法;通过对汽轮机叶片数控磨削技术的研究,确定了汽轮机叶片数控砂带磨床的数控编程方法。本论文以UG为开发平台,利用VC++ 6.0编程语言和UG二次开发工具,完成了汽轮机叶片CAD/CAM系统的二次开发,并通过实例证明本论文所开发的叶片CAD/CAM系统能够简单、快捷、准确地完成静叶片三维实体的建模和磨削数控代码的编制。在UG环境下对汽轮机叶片磨削加工进行仿真,并利用截面误差分析法对叶片磨削加工误差进行了分析,确定了合适的磨削加工工艺参数和磨削刀具参数。

任钦海[10](2008)在《汽轮机叶片模具CAD二次开发与应用技术研究》文中研究指明汽轮机叶片的型面复杂,截面宽厚比大,而且各截面之间有一定的转角,有些叶片还带有围带和凸台;另外叶片的工作条件比较恶劣,对原料的要求高,所用材料一般为价格比较昂贵的难变形材料,所以叶片是生产过程中最重要和最难成形的零件之一,并且也是汽轮机的核心零部件,起能量转换的关键作用。在汽轮机叶片的各种制造方法中,由于锻造加工工艺的特殊优越性,使得叶片锻造成为一种非常重要的加工方法。目前,国内汽轮机叶片的设计制造仍然采用传统的方法,没有一套相关的CAD专用系统。生产实践中,工程设计人员需要花费大量的时间来设计一套叶片锻造模具,生产效率极其低下,严重影响了产品的市场竞争力。随着计算机技术的飞速发展,CAD/CAM技术在叶片设计和制造中得到了广泛的应用,并具有传统设计制造方法无可比拟的优越性。Unigraphics(简称UG)软件是当前世界上最先进和紧密集成的、面向制造行业的CAD/CAM/CAE高端软件。它采用开放式的体系结构,提供了丰富的CAD本地化(客户化)的开发手段,允许用户或者二次开发商设计各种应用程序扩充其功能。本文以UG/Open GRIP通用开发语言为开发工具,在总结无锡叶片厂经验的基础之上,对汽轮机叶片模锻CAD二次开发与应用做了系统的研究,使经验固化,模块化和程序化。具体工作内容包括;(1)在UG交互界面下,点击某个修整后的叶身型线,自动对其进行优化光顺,完成所有修整后型线的自动光顺;(2)叶片的自动生成(自动生成叶身实体与参数化进行叶根和叶冠的自动生成);(3)自动生成锻模(上下模)和切边模(凸凹模)的工程图;(4)参数化自动生成叶片检验框架实体及装配;(5)UG工具条中自动生成叶片所有二次开发程序菜单,对运行程序进行规范化、可视化和简单化,提高程序运行效率与质量;(6)利用有限元软件DEFORM-3D软件对叶片锻造过程进行有限元分析,根据各典型截面内应力场、应变场的分布情况,以及对锻件过程分析和典型点的状态变量追踪,得出汽轮机模锻过程的变形规律并加以优化,来修缮实际工作。

二、叶片型面样板CAD/CAM系统的开发应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、叶片型面样板CAD/CAM系统的开发应用(论文提纲范文)

(1)叶片截型激光测量数控应用系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 叶片截型布点策略研究现状
        1.2.2 激光测头位姿标定技术研究现状
        1.2.3 叶片位姿自动识别技术研究现状
    1.3 研究内容
2 叶片截型测量数控应用系统总体方案设计
    2.1 叶片截型检测难点分析
    2.2 叶片截型检测关键技术分析
        2.2.1 基于参数约束的叶片截型布点策略
        2.2.2 正交点激光测头位姿标定技术
        2.2.3 叶片位姿自动识别技术
    2.3 系统总体框架研究
    2.4 本章小结
3 基于参数约束的叶片截型布点策略研究
    3.1 测点数据布置规划分析
        3.1.1 布点需求分析
        3.1.2 布点难点分析
        3.1.3 采样方式分析
    3.2 基于“极值点”的截型分段技术
        3.2.1 叶片点集预处理
        3.2.2 叶片截型分段
    3.3 基于轮廓度弦高法的截型采样技术
        3.3.1 基于参数约束采样需求分析
        3.3.2 轮廓度公差带约束的弦高法采样
        3.3.3 弦高法采样精度分析
    3.4 基于最大厚度约束的型线加密技术
        3.4.1 叶盆叶背型线加密需求分析
        3.4.2 最大厚度约束的型线加密研究
    3.5 截型点云数据优化与采样评价
        3.5.1 相邻曲线错接优化
        3.5.2 截型采样评价
    3.6 本章小结
4 正交点激光测头位姿标定技术研究
    4.1 正交点激光测头标定分析
        4.1.1 测头测量原理分析
        4.1.2 安装位姿矫正需求分析
        4.1.3 激光束方向标定需求分析
    4.2 正交点激光测头安装位姿矫正
        4.2.1 安装位姿误差补偿计算原理
        4.2.2 调整支架及矫正特征设计
    4.3 基于点激光阶跃突变的激光束方向标定
        4.3.1 激光束方向标定计算原理
        4.3.2 激光束方向标定特征设计
        4.3.3 标定过程设计
    4.4 本章小结
5 叶片位姿自动识别技术研究
    5.1 叶片位姿自动识别难点分析
    5.2 基于视觉测量的叶片粗定位技术
        5.2.1 叶片粗定位需求分析
        5.2.2 图像处理流程设计
        5.2.3 图像预处理
        5.2.4 图像ROI区域提取
        5.2.5 叶片偏移量与初始相位角获取
    5.3 基于激光边缘触发的叶片精定位技术
        5.3.1 叶片坐标系描述
        5.3.2 模型数据提取分析
        5.3.3 叶片精定位过程设计
    5.4 本章小结
6 叶片截型测量数控应用系统开发及功能验证
    6.1 应用系统软件构架分析
    6.2 截型布点软件模块开发
        6.2.1 软件平台构建
        6.2.2 截型布点模块框架
        6.2.3 叶片特征识别方法研究
    6.3 叶片位姿识别软件模块开发
        6.3.1 软件开发环境
        6.3.2 叶片位姿识别软件模块框架
    6.4 系统功能验证
        6.4.1 截型布点功能验证
        6.4.2 测头标定功能验证
        6.4.3 叶片位姿识别软件功能验证
        6.4.4 数控测量应用功能验证
    6.5 本章小结
7 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 研究展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间的科研成果简介
致谢

(2)曲面零件CAD/CAM可视化系统开发研究(论文提纲范文)

1引言
2 基于成组技术的零件分析
    2.1 基于成组技术零件结构分析
    2.2 零件结构分析实例
3 零件CAD/CAM系统总体设计
    3.1 零件CAD/CAM系统开发工具
    3.2 零件CAD/CAM系统总体结构
4 系统CAD模块机制
    4.1 曲面建模
        4.1.1 变截面叶身建模
        4.1.2 等截面叶身建模
    4.2 特征参数化建模
5 系统CAM模块的实现
    5.1 零件加工工艺分析
        5.1.1 切削运动分析
        5.1.2 走刀方式的选择
        5.1.3 切削行距和走刀步长的确定
    5.2 加工过程的实现
6 结论

(3)航发叶片七轴联动数控砂带磨削加工方法及自动编程关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 航发叶片的加工现状
        1.2.1 航空发动机叶片加工的研究现状和发展趋势
        1.2.2 自由曲面零件数控加工技术的研究现状
    1.3 自由曲面数控编程技术的发展及应用
        1.3.1 自由曲面数控加工自动编程技术的研究现状
        1.3.2 我国的数控自动编程技术的研究现状及应用
    1.4 砂带磨削技术简介
    1.5 航发叶片型面七坐标数控砂带磨削加工的可行性研究
    1.6 论文研究的意义和主要内容
        1.6.1 论文研究的意义
        1.6.2 论文的主要研究内容
2 系统开发平台简介及总体规划
    2.1 常用 CAD/CAM 系统开发平台简介
    2.2 UG 二次开发工具功能简介
    2.3 UG 的基本概念
        2.3.1 UG 的几何模型类型
        2.3.2 UF 中的数据结构标识
        2.3.3 UG 系统中对象的基本概念及区别
    2.4 航发叶片七轴联动砂带磨削自动编程系统的总体规划
        2.4.1 系统技术路线
        2.4.2 功能设计
    2.5 本章小结
3 航发叶片七轴联动砂带磨削刀具轨迹生成
    3.1 航空发动机叶片结构特征分析
    3.2 航发叶片七轴联动砂带磨床结构特征分析
    3.3 空间曲线曲面的几何特性
    3.4 砂带磨削刀具轨迹生成方法的研究
        3.4.1 与刀具轨迹有关的几个基本概念
        3.4.2 砂带磨削刀具轨迹计算过程
        3.4.3 砂带磨削刀具轨迹生成方法的选择
    3.5 走刀方式确定及加工行距和走刀步长的计算
        3.5.1 走刀方式的确定
        3.5.2 走刀行距的确定
        3.5.3 走刀步长的确定
        3.5.4 刀位点计算
    3.6 接触轮回转轴矢量的计算
    3.7 接触轮的参数选择
    3.8 刀位点数据的获取
    3.9 本章小结
4 法向轴控制方法研究
    4.1 航空发动机叶片进排气边加工技术难点
    4.2 法向轴控制过程分析
        4.2.1 建立法向轴控制模型
        4.2.2 建立磨削深度与接触压力的函数模型
        4.2.3 各个刀位点处切削余量提取
    4.3 薄壁类零件加工弹性变形误差预测与补偿方法研究
        4.3.1 叶片基本的受力变形规律分析
        4.3.2 有限元法计算叶片磨削变形位移量
    4.4 法向轴数控程序生成
    4.5 本章小结
5 航发叶片七轴联动砂带磨削程序的后置处理
    5.1 后置处理的概念及常用后置处理方法
    5.2 航发叶片七轴联动砂带磨床运动分析
    5.3 航发叶片七轴联动砂带磨床运动求解
        5.3.1 旋转轴坐标
        5.3.2 直线轴坐标
    5.4 航发叶片七轴联动砂带磨床进给速度控制方法研究
    5.5 加工误差分析及补偿方法
        5.5.1 加工误差原因分析
        5.5.2 加工误差的补偿
    5.6 后置处理系统结构及数控加工代码生成
    5.7 叶片砂带磨削运动仿真及数控代码加工验证
        5.7.1 干涉检查
        5.7.2 加工过程及材料去除仿真
        5.7.3 数控代码加工验证
    5.8 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 今后工作展望
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文
    B. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目

(4)基于NURBS的汽轮机叶片建模和测量技术的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
        1.2.1 自由曲面造型技术
        1.2.2 叶片型面测量技术
        1.2.3 叶片三坐标测量数据分析的研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 本章小结
第二章 汽轮机叶片造型方法
    2.1 汽轮机叶片介绍
        2.1.1 汽轮机叶片分类
        2.1.2 汽轮机叶片结构分析
    2.2 叶片型面造型方法的研究
        2.2.1 叶片截面型线的构造
        2.2.2 NURBS曲线的插值算法
        2.2.3 叶片截面型线进汽边、出汽边的构造
        2.2.4 叶片型面造型方法的讨论
    2.3 叶片CAD造型模块开发
        2.3.1 叶片造型系统规划
        2.3.2 叶身参数化建模
        2.3.3 叶根、叶冠参数化建模
        2.3.4 完整叶片的生成
    2.4 本章小结
第三章 叶片CMM测量技术的研究
    3.1 三坐标测量机简介
        3.1.1 三坐标测量机测量原理
        3.1.2 三坐标测量机硬件系统介绍
        3.1.3 三坐标测量工件流程
    3.2 CMM的测量方法
        3.2.1 接触式测头的探测模式
        3.2.2 编程模式
        3.2.3 建立工件坐标系
        3.2.4 测头半径补偿
    3.3 叶片检测路径规划
        3.3.1 叶片待检测截面型线的确定
        3.3.2 叶片型面检测点的分布
        3.3.3 叶片测量路径的确定
    3.4 自动测量程序的生成
        3.4.1 DMIS简介
        3.4.2 DMIS文件的生成
    3.5 本章小结
第四章 测量数据处理与误差分析
    4.1 叶片型面对齐
        4.1.1 叶片型面对齐方法概述
        4.1.2 基于遗传算法的叶片型面对齐
    4.2 叶片型面测量误差评定
        4.2.1 型线误差
        4.2.2 最大厚度圆误差
        4.2.3 型心误差
    4.3 输出检测报告
    4.4 本章小结
第五章 叶片建模及测量系统的开发和实例应用
    5.1 叶片建模及测量系统开发工具和开发环境
        5.1.1 UG二次开发工具介绍
        5.1.2 开发环境配置
    5.2 软件系统功能设计
        5.2.1 软件系统功能介绍
        5.2.2 系统菜单
        5.2.3 界面开发
    5.3 实例验证
        5.3.1 实验设备
        5.3.2 叶片CAD建模
        5.3.3 测量规划及生成测量程序
        5.3.4 误差分析系统应用
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
        6.1.1 论文的主要工作
        6.1.2 论文的创新点
        6.1.3 论文存在的不足
    6.2 展望
参考文献
致谢
研究生期间撰写发表的论文目录

(5)航空发动机叶片型面测具快速设计技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
    1.3 CAD 软件平台及其二次开发
        1.3.1 西门子 PLM 软件简介
        1.3.2 通用 CAD 软件平台的二次开发
        1.3.3 UG 二次开发工具简介
    1.4 项目背景
    1.5 主要研究内容及章节安排
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 章节安排
    1.6 本章小结
第二章 叶片型面测具模板设计
    2.1 引言
    2.2 叶片型面检测技术简介
        2.2.1 样板法
        2.2.2 电感测量法
        2.2.3 光学投影法
        2.2.4 自动绘图测量法
        2.2.5 三坐标测量法
        2.2.6 激光测量法
        2.2.7 机器视觉测量法
    2.3 叶片型面测具快速设计总体方案
    2.4 叶片型面测具模板设计
        2.4.1 样板法型面测具模板设计
        2.4.2 三坐标测量夹具模板设计
    2.5 本章小结
第三章 叶片型面测具快速设计模板驱动技术
    3.1 引言
    3.2 参数化驱动技术
        3.2.1 参数化设计简介
        3.2.2 模板模型的参数驱动
        3.2.3 模板二维工程图及其标注参数关联
    3.3 参数关联设计技术
        3.3.1 UG/WAVE 技术简介
        3.3.2 参数关联设计过程
        3.3.3 叶片模型自动定位
        3.3.4 测具定位面与检测面的自动生成
    3.4 本章小结
第四章 叶片型面测具快速设计数据管理
    4.1 引言
    4.2 数据管理框架结构
        4.2.1 Teamcenter 软件简介
        4.2.2 数据管理模式
        4.2.3 数据库系统
        4.2.4 建立叶片型面测具模型模板库
    4.3 设计数据管理
        4.3.1 装配克隆功能简介
        4.3.2 快速设计模板模型的克隆复制
    4.4 本章小结
第五章 叶片型面测具快速设计系统实现
    5.1 引言
    5.2 叶片型面测具快速设计系统功能简介
    5.3 叶片型面测具快速设计系统构成
    5.4 系统设计流程
    5.5 叶片型面测具快速设计实例
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 今后工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

(6)基于成组技术的自由曲面零件建模与加工仿真(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题的目的及意义
    1.2 CAD/CAM技术的发展
        1.2.1 CAD技术和CAM技术的发展
        1.2.2 CAD/CAM技术的发展
    1.3 CAD/CAM二次开发简述
    1.4 叶片造型技术的发展
    1.5 叶片加工技术的发展
    1.6 本课题研究内容
第2章 基于成组技术的叶片结构分析
    2.1 成组技术概述
        2.1.1 成组技术的原理
        2.1.2 成组技术的应用
    2.2 基于成组技术的叶片结构分析
        2.2.1 叶片的结构分析
        2.2.2 基于成组技术的叶片CAD
    2.3 本章小结
第3章 叶片CAD/CAM系统总体结构
    3.1 叶片CAD/CAM系统二次开发的需求分析
    3.2 系统二次开发环境和开发工具
        3.2.1 系统二次开发环境的选择
        3.2.2 系统二次开发工具简介
    3.3 叶片CAD/CAM系统总体结构
        3.3.1 传统的叶片设计与加工的实现
        3.3.2 本文开发的叶片CAD/CAM系统结构
    3.4 本章小结
第4章 叶片CAD模块的实现
    4.1 叶片CAD模块组成和工作原理
    4.2 叶身建模的实现
        4.2.1 型线数据处理和拟合
        4.2.2 叶身型面的生成
    4.3 叶根和叶冠的建模
        4.3.1 基于特征的参数化建模技术
        4.3.2 叶根的特征参数化建模
        4.3.3 叶冠的特征参数化建模
    4.4 完整叶片的生成
    4.5 本章小结
第5章 叶片CAM模块的实现
    5.1 叶片CAM模块组成和工作原理
    5.2 叶片加工工艺分析
        5.2.1 切削运动分析
        5.2.2 走刀方式的选择
        5.2.3 驱动方式的选择
        5.2.4 切削行距和走刀步长的确定
    5.3 加工过程的实现
        5.3.1 叶片铣削加工程序的创建
        5.3.2 刀具的选择与定义
        5.3.3 叶片加工工艺参数确定
        5.3.4 曲面驱动方式及其参数设定
    5.4 叶片加工的后处理
    5.5 软件实例验证
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(7)基于UG-CAD模块汽轮机叶片专用加工软件的开发(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源、意义和目的
    1.2 CAD/CAM技术的发展及应用
        1.2.1 CAD技术的发展
        1.2.2 CAM技术的发展
        1.2.3 CAD/CAM技术的集成与应用
    1.3 叶片加工技术的发展及现状
        1.3.1 叶片加工技术的发展
        1.3.2 叶片数控加工技术的现状
    1.4 本文研究的主要内容
第2章 软件系统总体规划
    2.1 软件系统设计思想
        2.1.1 叶片CAD/CAM系统的特点
        2.1.2 功能模块划分
        2.1.3 软件系统工作流程
    2.2 二次开发工具
        2.2.1 二次开发工具的选择
        2.2.2 二次开发工具的应用
    2.3 数据库操作
        2.3.1 数据库的选择
        2.3.2 数据库的建立
    2.4 本章小结
第3章 几何造型模块的开发
    3.1 基于特征的叶片零件造型
        3.1.1 叶片特征的构成
        3.1.2 造型参数的定义
        3.1.3 叶片零件的参数化造型
        3.1.4 坐标变换
        3.1.5 加工面注册
    3.2 叶片毛坯造型
    3.3 加工刀具造型
    3.4 本章小结
第4章 叶片数控加工编程模块的开发
    4.1 粗加工专用工艺的定制
        4.1.1 工艺参数的拟定
        4.1.2 切削平面的划分
        4.1.3 切削边界的确定
    4.2 半精/精加工专用工艺及算法
        4.2.1 螺旋加工原理
        4.2.2 切触点轨迹规划
        4.2.3 刀位点数据计算
    4.3 清根加工专用工艺及算法
        4.3.1 加工轨迹的构造
        4.3.2 刀具位姿的计算
        4.3.3 刀轴方向的校核
    4.4 通用工艺的定制
    4.5 刀位源文件的编写
    4.6 本章小结
第5章 软件应用实例
    5.1 叶片三维参数化设计实例
    5.2 叶片数控加工编程实例
    5.3 仿真验证
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(8)轴流泵叶片造型与曲面加工仿真(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
中文目录
英文目录
1 绪论
    1.1 CAD/CAM的概念及技术原理
    1.2 CAD/CAM的发展概况与发展趋势
    1.3 国内外泵业CAD/CAM技术应用现状及发展趋势
    1.4 研究目的和意义
    1.5 课题来源
    1.6 论文主要研究内容、思路和方法
2 叶片的曲线曲面技术和三维造型技术
    2.1 叶片的曲线曲面理论
        2.1.1 自由曲线曲面技术的发展历程
        2.1.2 叶片曲面的三维几何造型理论基础
    2.2 三维造型技术
        2.2.1 三维造型技术概述
        2.2.2 基于SolidWorks的三维特征造型方法
    2.3 本章小结
3 叶轮叶片自动化建模
    3.1 建模平台及开发工具
        3.1.1 SolidWorks简介
        3.1.2 二次开发接口(SolidWorks API)
        3.1.3 二次开发工具(Visual Basic)
        3.1.4 数据库(Microsoft Access)
    3.2 叶轮数据分析
    3.3 叶轮造型
    3.4 功能模块设计
    3.5 自动化造型程序开发
    3.6 本章小结
4 叶片CAM的基本原理与计算方法
    4.1 数控机床的分类及轴数的选择
    4.2 五坐标数控机床的结构形式及刀轴控制方式
    4.3 五坐标联动数控机床的坐标系
        4.3.1 五坐标联动机床的坐标系
        4.3.2 机床原点
        4.3.3 加工坐标系
        4.3.4 绝对坐标与相对坐标
    4.4 五坐标数控加工叶片刀位轨迹的计算方法
5 叶片数控加工
    5.1 数控编程软件
    5.2 叶片数控加工装夹系统方案设计
        5.2.1 叶片数控加工工位
        5.2.2 叶片数控加工的夹具系统
        5.2.3 叶片毛坯的测量及基准的确定
    5.3 加工中的干涉问题
    5.4 叶片加工工艺分析与工艺参数设置
        5.4.1 叶片数控加工艺分析
        5.4.2 叶片数控加工工艺参数设置
    5.5 叶片加工仿真实例
6 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 展望
附录
参考文献
攻读硕士学位期间的科研成果及所发表论文
致谢

(9)基于UG的汽轮机叶片CAD/CAM系统开发研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题提出背景
    1.2 汽轮机叶片加工研究现状
    1.3 本课题研究目的意义以及主要研究内容
        1.3.1 本论文研究目的意义
        1.3.2 本论文主要研究内容
    1.4 本章小结
第二章 汽轮机叶片结构特征分析
    2.1 汽轮机叶片功能作用与分类
    2.2 汽轮机叶片的结构特征分析
    2.3 叶片型面造型方法研究
        2.3.1 常用的曲线曲面造型方法
        2.3.2 叶片截面型线联接方法的研究
        2.3.3 叶片型面造型技术的研究
    2.4 本章小结
第三章 汽轮机叶片CAD/CAM 系统总体结构设计
    3.1 汽轮机叶片CAD/CAM 系统二次开发的目的和要求
    3.2 系统开发环境和工具
    3.3 汽轮机叶片CAD/CAM 系统总体结构和组成
        3.3.1 传统汽轮机叶片CAD/CAM 系统
        3.3.2 本文所开发的汽轮机叶片CAD/CAM 系统的功能结构
    3.4 本章小结
第四章 汽轮机叶片自动造型模块的实现
    4.1 叶片CAD 软件模块组成和工作原理
    4.2 原始参数输入
    4.3 叶片截面型线的拟合
    4.4 汽轮机叶片型面的生成
    4.5 叶片CAD 软件模块运行实例
    4.6 本章小结
第五章 汽轮机叶片砂带磨削自动编程模块的实现
    5.1 叶片磨削CAM 软件模块组成和工作原理
    5.2 叶片砂带磨削工艺分析
    5.3 叶片磨削加工轨迹的生成
    5.4 叶片磨削误差的分析
    5.5 叶片磨削加工后置处理
    5.6 叶片CAM 软件模块运行实例
    5.7 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录

(10)汽轮机叶片模具CAD二次开发与应用技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外汽轮机叶片锻造技术的现状和趋势
    1.3 国内外CAD 技术的发展与应用
        1.3.1 CAD 技术的概况
        1.3.2 叶片模具CAD 技术的发展与应用
    1.4 二次开发技术在汽轮机叶片锻模中的应用
        1.4.1 UG 软件简介
        1.4.2 UG 二次开发技术
        1.4.3 国内外叶片锻模二次开发进展
    1.5 叶片锻造过程的CAE 研究概况
    1.6 课题来源与主要研究内容
第二章 叶身型线的自动光顺
    2.1 引言
    2.2 曲线光顺的类型
        2.2.1 曲线光顺方法
        2.2.2 基样条的概念
    2.3 B 样条曲线的理论简介
    2.4 光顺的二次开发程序
        2.4.1 型线光顺的程序设计流程
        2.4.2 程序应用实例
    2.5 本章小结
第三章 叶片实体的自动生成技术
    3.1 引言
    3.2 叶片的理论简介
    3.3 叶片实体的二次开发设计
        3.3.1 叶片实体的程序设计流程
        3.3.2 程序应用实例
    3.4 本章小结
第四章 叶片模具实体工程图的自动生成技术
    4.1 引言
    4.2 叶片模具实体工程图的设计理论
        4.2.1 UG NX 中工程绘图的概述
        4.2.2 UG Open/GRIP 中工程制图开发设计理论
        4.2.2.1 图纸上生成制图对象
        4.2.2.2 常用尺寸标注与制图符号
    4.3 汽轮机叶片锻模制图的二次开发设计
        4.3.1 叶片锻模沿Z 轴方向剖面制图的生成
        4.3.2 叶片锻模俯视图的生成
        4.3.3 叶片锻模仓部剖面视图的生成
        4.3.4 叶片锻模视图的布局设置
    4.4 二次开发设计流程
    4.5 程序运行实例
    4.6 本章小结
第五章 叶片检验框架实体自动生成及系统集成
    5.1 引言
    5.2 叶片检验框架实体与装配的二次开发设计
        5.2.1 叶片检验框架实体的结构特点
        5.2.2 叶片检验框架的参数化控制的实现
        5.2.2.1 参数化设计的意义与目的
        5.2.2.2 叶片检验框架实体与装配的参数化设计
    5.3 叶片检验框架的二次开发程序设计流程
    5.4 程序应用实例
    5.5 UG 二次开发技术的工具条菜单制作技术
        5.5.1 UG 二次开发的工具条菜单制作技术理论
        5.5.2 实例运行及其流程
    5.6 本章小结
第六章CAE 技术在叶片锻造模具CAD 中的应用
    6.1 引言
    6.2 DEFORM 软件简介
        6.2.1 DEFORM 系列软件介绍
        6.2.2 DEFORM 成形过程仿真流程
    6.3 模锻理论基础
        6.3.1 模锻的分类与工艺
        6.3.2 模锻的工艺规程
        6.3.3 模锻件的结构工艺性
    6.4 汽轮机叶片锻压模拟与结果分析
        6.4.1 锻件坯料的整体变形过程
        6.4.2 典型界面分析
        6.4.3 载荷与行程分析
        6.4.4 锻件上点追踪
    6.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与发表的论文

四、叶片型面样板CAD/CAM系统的开发应用(论文参考文献)

  • [1]叶片截型激光测量数控应用系统研究[D]. 胡鑫. 四川大学, 2021(02)
  • [2]曲面零件CAD/CAM可视化系统开发研究[J]. 许国玉,张梦,李霞,赵刚. 机械设计与制造, 2012(09)
  • [3]航发叶片七轴联动数控砂带磨削加工方法及自动编程关键技术研究[D]. 张岳. 重庆大学, 2012(03)
  • [4]基于NURBS的汽轮机叶片建模和测量技术的研究[D]. 郝鹏君. 南京农业大学, 2012(01)
  • [5]航空发动机叶片型面测具快速设计技术研究[D]. 兰凌. 南京航空航天大学, 2012(04)
  • [6]基于成组技术的自由曲面零件建模与加工仿真[D]. 高国科. 哈尔滨工程大学, 2011(07)
  • [7]基于UG-CAD模块汽轮机叶片专用加工软件的开发[D]. 田芳馨. 哈尔滨工业大学, 2009(S2)
  • [8]轴流泵叶片造型与曲面加工仿真[D]. 张胜恩. 西华大学, 2008(08)
  • [9]基于UG的汽轮机叶片CAD/CAM系统开发研究[D]. 季源源. 扬州大学, 2008(02)
  • [10]汽轮机叶片模具CAD二次开发与应用技术研究[D]. 任钦海. 江南大学, 2008(03)

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叶片型材模板CAD/CAM系统的开发与应用
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