基于UG的汽轮机叶片CAD系统二次开发

第1期2015年1月组合机床与自动化加工技术MODULARMACHINETOOLAUTOMATICMANUFACTURINGTECHNIQUENO1JAN2015文章编号100122652015OL一004603DOI1013462JCNKIMMTAMT201501013基于UG的汽轮机叶片CAD系统二次开发任国栋，郑峰，葛春荣，周德钊，欧阳翔，王霄1江苏大学机械工程学院，江苏镇江212013；2金坛市飞承候机械有限公司，江苏常州213200摘要文章以汽轮机叶片为研究对象，以某企业实际生产需求为导向，基于UG软件和VISUALSTUDIO2010软件平台，采用了C语言和UGOPENAPI函数联合编程的二次开发方法，开发了一套汽轮机叶片参数化模型快速造型系统，提高了设计人员的工作效率，缩短了企业产品开发周期，加强了企业的竞争力。关键词汽轮机叶片；UG；二次开发；快速造型系统中图分类号TH164TG506文献标识码ACADSYSTEMOFBLADEOFTHESTEAMTURBINEBASEDONUGOPENRENGUODONG，ZHENGFENG，GECHUNRONG，ZHOUDEZHAO，OUYANGXIANG，WANGXIAO1SCHOOLOFMECHANICALENGINEERING，JIANGSUUNIVERSITY，ZHENJIANGJIANGSU212013，CHINA；2JINTANFEICHENGHOUMACHINERYCOMPANYLIMITED，CHANGZHOUJIANGSU213200，CHINAABSTRACTTHISPAPERREGARDSBLADEOFTHESTEAMTURBINEASTHERESEARCHOBJECT，THEPRODUCINGNEEDOFSOMEENTERPRISEASTHEDIRECTION，HAVEDEVELOPEDTHEPARAMETERFASTMODELSYSTEMOFBLADEWITHCLANGUAGEANDUGOPENAPIFUNCTIONBASEDONUGSOFTWAREANDVISUALSTUDIO2010SOFTWAREWORKINGWITHTHISSYSTEMCANRAISETHEDESIGNERGWORKINGEFFICIENCYANDSHORTENTHEPRODUCTDEVELOPMENTCYCLEOFAENTERPRISE，WHICHHAVESTRENGTHENEDTHECOMPETITIVENESSOFENTERPRISESKEYWORDSBLADEOFTHESTEAMTURBINE，UGUGOPENCADSYSTEM0引言叶片是汽轮机的核心部件，其型面复杂，截面宽厚比大等特点使其难于成形。随着计算机技术的发展，类似叶片这样的难成形零件开始采用三维软件进行辅助设计。UG作为当今世界上最先进的CADCAMCAE高端软件平台之一，不仅拥有强大的曲面造型功能，还提供了功能强大的二次开发工具UGOPEN供用户自己扩展所需功能，使设计工作得到简化。在UG软件中，叶片的设计一般可分为由叶顶、叶身和叶根三部分。叶身部分型面相对较复杂，设计时需将型值点数据去噪优化后生成若干条样条曲线，再由这些样条曲线拟合成曲面。然而，型值点数据处理这种机械性重复劳动确实耗时耗力，且容易出错，企业设计人员对此也经常抱怨，查错纠错等工作也会降低企业的工作效率。根据某叶片厂家压缩产品设计周期，提高前期设计效率的实际需要，在UG软件中编写一套高效的汽轮机叶片CAD系统便有了一定的意义。汽轮机叶片是一种小批量、多品种的产品，其叶身按截面形状可分为直叶片和扭叶片，叶根按外形分可分为T型叶根、叉形叶根、纵树型叶根等，每一种叶根也可分出不同的小类，有时还会根据特殊需要设计特别的叶片，因此系统很难囊括所有的叶片种类。本文经过对该企业以往大量产品的总结，将汽轮机叶片CAD系统设计成如图1所示的结构。汽轮机叶片CAD系统霾图1汽轮机叶片CAD系统结构图1UG二次开发工具UG二次开发工具的总称叫做UGOPEN，它主要包含UGOPENMENUSCRIPT、UGOPENUISTYLER、UGOPENAPI和UGOPENGRIP等。结合这些工具，用收稿日期20140318修回日期20