cad／cam技术在汽轮机叶片设计与加工中研究与应用

《cad／cam技术在汽轮机叶片设计与加工中研究与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第5期组合机床与自动化加工技术NO．52013年5月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueMay2013文章编号：1001—2265(2013)05—0126—02CAD／CAM技术在汽轮机叶片设计与加工中的研究与应用术沈守国，徐新成，赵中华(上海工程技术大学工程实训中心，上海201620)摘要：文章在分析汽轮机叶片使用特性的基础上，针对汽轮机叶片在设计和加工中的难点，研究提出了运用CAD和CAM技术相结合的方法对叶片进行设计和制造的系统流程，给出

2、了面向CAM的叶片五轴联动加工工艺和加工策略，以UGNX和PowerMill为工具，对叶身曲面的三维造型和多轴数控加工进行了应用研究。关键词：汽轮机叶片；CAD／CAM；UGNX中图分类号：TH165；TK263．3文献标识码：ATheResearchandApplicationsofCAD／CAMTechnologyOilTurbineBladeDesignandManufactureSHENShou．guo，XUXin—cheng．ZHA0Zhong—hua(EngineeringTrainingCent

3、er，ShanghaiUniversityofEngineeringScience，Shanghai201620，China)Abstract：Aimedatthedifficultiesexistingforsteamturbinebladesindesignandmanufacture，thepapergivesananalysisofcharacteristicsofthesteamturbinebladesandproposestheCAD／CAMtechnologysystemprocessesfo

4、rbladedesignandmanufacturing，anddiscoveredtheprocessingtechnologyandpro—cessingstrategiesofCAM，finallyfocuseSonthethree—dimensionalmodelingandmulti—axisCNCmachi．ningofleavesbodybasedonUGNXandPowerMillSOftware．Keywords：steamturbineblade：CAD／CAM；UGNX机辅助设计技术(简

5、称CAD)，另一个是计算机辅助制O引言造技术(简称CAM)，其中CAD技术是基础，而CAM汽轮机叶片是一种包含复杂曲面特征的零件，技术涉及到产品的生产制造，是CAD技术目标。是组成汽轮机的核心部件，起着将蒸汽的热能转换UGNXCAD功能在制造业得到普遍应用，可以为汽轮机转子旋转机械能的作用。叶片是汽轮机中描述几乎所有的几何形状。POWERMILL，具有刀路数量和种类最多的零件之一，其组成结构多为自由计算速度快，碰撞和过切检查功能完善、刀具路径策曲面，设计造型和制造难度大。略丰富和编辑灵活等独特优势。本文将UG

6、NXCAD对于叶片的设计造型和制造，现有的研究主要基和POWERMILL进行系统结合，运用CAD和CAM技于用CAD软件进行造型设计或对叶片数控加工的刀术对汽轮机叶片设计与加工进行研究，得出如图1具路径生成策略原理进行研究，没有把CAD和CAM所示的叶片CAD／CAM系统技术流程。技术作为一个系统很好的结合起来进行应用研究，也没有对其整个制造工艺和加工策略进行系统分析。2汽轮机叶片三维造型研究本文将叶片的造型和制造进行系统性结合，研究提出2．1汽轮机叶片的结构特点了运用CAD和CAM技术对叶片进行设计和制造的

7、系叶片一般由叶身、叶根和叶顶三部分组成。叶身统技术流程，用UGNX对其进行了精确的造型设计，是叶片的工作部分，相邻叶片的叶型部分之间构成气给出了面向CAM的叶片五轴联动加工工艺和加工策流通道，蒸汽通过时将动能转换成机械能。叶身由背略，最后利用POWERMILL实现刀具轨迹生成。弧、进气边圆角、出气边圆角、内弧、叶根圆角和叶顶圆1汽轮机叶片设计与加工中CAD／CAM技角组成，如图2所示。叶身由一组平行截面型线组成术系统流程的空间曲面，截面型线组成如图3所示。按叶型部CAD／CAM技术包括两个方面技术，一个是计算

8、分横截面的变化规律，叶片可以分为等截面直叶片、变收稿日期：2012—09—02基金项目：上海高校青年教师培养资助计划项目(B一8500—11—0127)作者简介：沈守国(1985一)，男，河南信阳人，上海工程技术大学实训中心实验师，硕士，主要从事CAD／CAM／CAE研究等，(E—mail)ssgl201@163．com。2013年5月武福，等：一种求解柔性作业车间调度问题的混合智能算法·133·[