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外文翻译--离心叶轮综合加工方法.doc

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外文翻译--离心叶轮综合加工方法.doc

毕业设计(论文)外文翻译题目离心叶轮综合加工方法专业名称机械设计制造及其自动化班级学号068105302学生姓名聂群指导教师于斐填表日期2010年5月15日离心叶轮综合加工方法台湾国立大学机械工程部当一个三轴数控加工中心用于生产叶轮,很大的困难,是切割刀具具和叶轮之间的碰撞,可以看出。在设计时,为达到所需的性能,叶轮的一个叶片通常设计成一个直纹面。在加工过程中,由于表面通常是扭曲的,并且是一个在狭窄的深沟中的部件。所以,它能够引起过切和碰撞问题,该叶轮的枢纽通常是设计成一个不规则表面。问题在于如何满足质量要求,减少加工时间,以及避免发生碰撞。这篇论文,结合相关的加工技术。制定了一个综合五轴加工离心叶轮模块。首先,在刀位(CL)数据的基础上,产生几何模型刀具和枢纽。最后,刀位(CL)数据通过软件仿真。核查的结果表明,该加工方法及程序成功。关键词CAM五轴联动数控五轴加工叶轮刀具路径规划1.前言五轴联动计算机数值控制(数控)机广泛用于生产航空航天部件,涡轮机叶轮,并加工模具。这些零件通常都有复杂的几何形状,参数或自由曲面。作为三轴加工的发展,五轴加工提供了更多的好处,例如更高的生产力和更好的加工质量。在五轴加工机车上,刀具轴有两个额外的自由度,使得一个刀具路径更有效率。利用五轴联动机床有效率的设计和制造加工离心叶轮就是一个很好的示范。叶轮的曲面模型与其他大幅度极度扭曲面及其叶片相互重叠设计,如果用传统的三轴加工,将有严重的刀具和刀片之间的碰撞。对于这种复杂的形状,一般的做法,是采用五轴加工。三轴加工和五轴加工的主要区别是,五轴加工工具轴可以旋转,以适应切削表面的曲率变化,以避免刀具和工件碰撞或干涉。此外,五轴加工可以改善加工表面的自由度,精度,效率和质量,以满足各种产品设计的要求。由于费用高昂,五轴联动机器和趋势日益复杂。对于刀具和工件相对定位,以及如何获取正确刀位数据(CL数据),了解如何规划有效的工具,路径,它是非常重要的。这些对于产品生产以及目前的研究都是非常重要的任务。为了缩短产品的开发过程,并更具竞争力,电脑辅助设计(CAD)和电脑辅助制造(CAM),被广泛运用于机械制造业。根据性能的需要,为三轴加工机床设计的相应的CAM系统是行之有效的,但相对于五轴加工,三轴加工的CAM系统仍然有改进的空间。我们的目标是设计和开发离心式叶轮制造五轴加工模块。而开发的模块可以用来规划叶轮与同类几何特征的刀具路径,并有效地缩短设计与生产时间,降低制造成本。2.理论模型图1是一个圆形旋转离心叶轮的实体显示图。它是由15个相同的叶片和一个枢纽组成的。两叶片之间的角度变化是24°。一般情况下,由初步的空气动力学和流体力学计算,利用优化算法。使旋转枢纽曲线围绕旋转轴形成了枢纽面。叶片的叶轮形成一个吸力,但从表面上看,是一种压力,而且表面上的领先于后缘。经过修补的表面可确定外部形状的刀片。从表面上看,在该表面上的刀片将吸力面和压力面缝合。而旋转曲线围绕着旋转轴形成缝合面。图1离心叶轮的曲面模型的1有几个关于侧铣裁定表面的相关的研究。西拉夫1,为了避免干扰问题,利用中点为基准点,并以这点为轴心旋转,然后旋转刀具,直到接触线对曲线表面上正常。赖尔等人。2他们的工作侧重于严重扭曲的非显影直纹面加工,使用密封式直纹面,逼近表面上的圆形表面或圆锥面,再对直纹面进行加工。赖尔针对这个问题,利用运动学原理,使刀具与直纹面的一个边缘相切,并寻找交汇点,以尽量减少误差。在目前,信息领先的加工仍在很大程度上依赖于数据和经验,对加工本来就处于领先地位的相关工作和技术,收集的来自工业实践的数据和经验是非常有限的。ISO参数方法,经常被用来规划枢纽表面刀具路径。每个刀具轨迹生成沿某个方向的每个参数。往往比计划的刀具路径要多,并且将高度集中于狭窄的曲面。在这种情况下。富有成效的加工方法,必须减少刀具轨迹数据的数量。(Suresh和杨3通过控制扇贝曲线,铣刀直径,扇贝曲线,和曲率半径。并间隔刀具路径,来计算刀具路径。(Suresh和杨觉得这方法可以减少数额刀具轨迹数据,但在实际应用中仍然存在着很多有待解决问题。林和koren4提出了一种有效的规划方法,他们使用胶印的刀具路径,从而保证了刀具将始终在一个平面内运动,并且从表面上看,没有多余的加工。他们的工作,也涉及到一个准确的刀具轨迹区间及其换算成参数。基于对球磨刀具三轴加工方法。刀具轨迹有对曲面所造成的残余扇贝形地区之间的误差。刀具沿移动方向的误差也将有共鸣。弦误差会影响切削点所需要的每个刀具路径。为控制误差,有必要评估刀具路径和工件曲线之间的直线距离。福克斯和ozsoy5用数值分析法计算参数值,并根据所得结果,以确定是否有必要添加额外的切点。上述工作侧重于算法的一个单一的表面或个别加工技术。没有为作为一个综合加工方法。为缩小和深加工领域的差距。我们的工作重点,是探讨对加工各种几何模型,包括侧铣一个扭曲直纹面,刀具路径规划中遇到的问题。加工工艺为离心式叶轮和五轴加工整合,在这项工作中。将一并讨论叶轮的完整制造过程中的规划。3.叶轮规划过程为讨论离心叶轮工艺规划,首先要讨论的是叶片加工中遇到的问题,为在刀片加工中工具轴通过获得刀位数据,然后给出了建议。重点是资料校正和刀片和枢纽之间的联系,与选择加工程序。考虑加工的要求,从表面上看,加工规划是对枢纽刀具轨迹算法的深入讨论。其结果是为叶轮加工设计完整的制造过程。3.1工具轴算法直线在加工上处于领先地位,因为它是用来约束直纹面的两个边界曲线的。bohez等。6描述了一种新的刀具轨迹生成算法,可进一步降低刀具移动,从表面上的已被加工的表面正常一个点P的对等参线,到外缘的叶片表面和该刀具是相切的。点P是指表面上的正常点P和外缘的叶片表面之间的夹角。刀具半径为R,两个正常平面之间的夹角是φ。刀具轴线,沿正常的曲面自由点P移动的距离是R/COSφ/2。我们采取在加工领域中处于领先优势的线逼近法。正常的边界曲面是用来确定初始刀具主轴。基于特别的扭曲直纹面,主要错误发生在另一端的曲面。如图2所示,为避免过切。

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