基于vericut汽轮机大叶片数控加工仿真应用

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1、第53卷第2期汽轮机技术VoI．53NO．22011年4月TURBINETECHNOLOGYApr．2011基于VERICUT的汽轮机大叶片数控加工仿真的应用高俊鹏，吕民，王连玉，廖冬梅(1哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150001；2哈尔滨工业大学工业工程系现代生产技术中心，哈尔滨150001)摘要：利用数控加工仿真软件VERICUT实现了汽轮机大叶片四坐标数控加工仿真。该仿真系统针对四坐标加工中心建立了相应的刀具、机床、回转工作台和夹具模块以及配置了机床控制系统，详细介绍了各个子系统的体系结构、功能以及实现的关键技术。以汽轮机大叶片为例，利

2、用仿真模块对四坐标加工进行动态仿真，实现了汽轮机大叶片的四坐标虚拟加工中的“干涉、过切及碰撞”检查。关键词：VERICUT；汽轮机大叶片；数控加工；仿真分类号：TP391．73文献标识码：A文章编号：1001-5884(2011)02-0154-03ApplicationofFour．axisCNCMachiningSimulationofTurbineLargeBladeBasedonVERICUTGA0Jun—peng，LVMin，WANGLian-yu，LIAODong-mei(1HarbinTurbineCompanyLimited．Har

3、bin15oo46，China；2AdvancedManufacturingTechnologyCenter，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China)Abstract：ThispaperadoptsCNCmachiningsimulationsoftwareVERICUTtoresolv~theproblemsofsimulationofturbinelargevaneona4-axesmachiningcenter．Thissimulationsystemcreatescorrespondin

4、gmodulesofcuttingtool，machinetool，rotatingtableandfixtureandconfiguresmachinetoolcontrolsystem．Andstructure，functionandkeytechnologyofeachsubsystemareintroducedindetail．Takingturbinelargevaneforexample，theexaminationofinterference，undercuttingandcollisionofturbinelargevane4-ax

5、esvirtualmachiningisachievedbyusingsimulationmoduletoconduct4-axesdynamicsimulation．Keywords：VERICUT；turbinelargeblade；four—axis：CNCmachining；simulation料被切除的过程，使用户以直观的方式对工艺规划的合理性0前言进行评估，对是否存在干涉进行校验，并优化走刀轨迹和NC代码。本文研究并应用VERICUT仿真软件实现汽轮机大叶加工仿真是利用计算机仿真技术对机械加工的加工环片四坐标数控加工仿真。境和加工过程进

6、行3D模拟。通过加工仿真，可在计算机内形象、直观地模拟机械加工的全过程，在不消耗实际材料、不1汽轮机大叶片的结构特点使用真实机床设备的情况下，有效地检验和分析零件的可加工性及加工工艺的合理性”。叶片是汽轮机的“心脏”，它在高温、高压、高速等复杂条在汽轮机大叶片生产~JH-r前，通过对汽轮机大叶片数控件下工作，其空气动力性能、加工几何性能、表面粗糙度、安加工程序进行加工仿真，可以减少材料浪费、延长机床和刀装间隙及运行工况等因素影响汽轮机的效率、出力；其结构具寿命、提高数控加工程序的可靠性和检验过程的安全设计、振动强度及运行方式则对机组的安全可靠性起决

7、定性性J，有效防止过切、干涉现象的发生，提高企业的信息化水的影响J。为了保证汽轮机的效率和叶片在使用中的安全平，缩短产品设计、制造周期，降低生产成本，提高产品质量，性，叶片的材料都较为特殊，如材料中含Ni、V、N等成分，硬提高企业的市场竞争力。度在360HB以上，加工性较差，同时叶片汽道部分是一个光VERICUT软件是美国CGTech公司开发的基于Windows滑的空问曲面，精度要求高，加工难度大。特别是大型汽轮及UNIX系统，集数控加工仿真、干涉校验、工时工况分析、机末级叶片(如l000ram以上动叶片)，其结构更为复杂，叶代码优化等多种功能于一

8、体的软件]。该系统可以以虚拟身长、型面薄而扭曲，叶型扭转接近90。角，叶身中部有空间现实的方式建立数控机床、刀具、夹具和毛