大型船用螺旋桨四轴曲面数控加工技术

研究大型船用螺旋桨四轴曲面数控加工技术,提升螺旋桨曲面加工质量。通过层切法确定螺旋桨粗加工区域;利用三次均匀B样条曲线插值,在粗加工区域内获取螺旋桨曲面的控制顶点。依据控制顶点,计算四轴曲面数控加工的刀具轨迹;按照刀具轨迹生成粗加工刀具路径,完成螺旋桨粗加工。利用密切法计算粗加工后螺旋桨四轴曲面数控加工的刀位点,将刀位点转换成四轴数控机床中各轴的运动坐标,设计数控机床加工主程序,依据该主程序完成螺旋桨曲面的精加工。实验证明：该技术可有效确定粗加工区域,生成粗加工刀具路径。该技术可有效精加工螺旋桨曲面,且精加工后螺旋桨的表面光滑度较佳。该技术可降低螺旋桨曲面加工的过切量,提升螺旋桨曲面加工质量。     

复杂曲面五轴数控加工误差分析及控制

总结了数控加工误差的类型,分析了五轴数控加工的走刀运动误差和残留高度误差,并提出了相应的实用控制方法,最后给出了两个实例。     

CAD/CAM技术在基于UG舰船螺旋桨数控加工中的应用

螺旋桨是船舶动力系统的重要组成部分,通过与水的相互作用力,产生船舶前进的动力。船舶螺旋桨的结构复杂,是一个含有大量自由曲面的零件,因此,螺旋桨的设计与加工存在较大的难度。传统的螺旋桨制造方法包括铸造、锻造等,加工精度和效率很难得到保证。近年来,随着数控加工技术的发展,基于计算机编程的CAD/CAM等技术逐渐在螺旋桨加工领域应用起来。相对于传统的螺旋桨加工方法,基于CAD/CAM技术与UG软件程序相结合,在螺旋桨复杂曲面建模和编程等方面有很大的优势。本文系统介绍了CAD/CAM和CAPP等先进的加工技术,在UG中建立了船舶螺旋桨三维模型,并生成了螺旋桨自由曲面加工的数控程序,大大提高了螺旋桨的加工精度和加工效率,具有重要的实际应用价值。     

船用螺旋桨加工工艺及数控编程技术研究

结合不同类型船用螺旋桨的加工工艺特点和企业加工技术现状,在进行螺旋桨数控加工工艺研究的基础上,针对企业如何在最短的时间内编制出可靠、高效的数控程序这一问题,以UG的CAM模块为平台,以UG OPEN/API和高级编程语言VC++为主要开发工具,在模块化软件开发思想的指导下,将CAM系统所包含的各类参数设置、刀轨计算和后处理等功能集成起来,实现了船用螺旋桨数控编程的集成化、自动化和智能化。     

螺旋桨数控加工技术研究

结合国际国内螺旋桨加工技术的现状,在进行螺旋桨数控加工技术研究的基础上,阐述了实现螺旋桨数控加工技术的基本途径和条件,着重介绍了大侧斜固定螺旋桨数控加工方法和过程.     

超细长螺旋桨轴的加工

本文简述一长径比约为31：1的超细长艉轴机加工工艺。文章指出了加工难点，并给出了克服这些难点的方法。     

基于Cimatron的自由曲面数控加工

为了提高自由曲面数控加工的工件成型质量,文中基于C im atron软件CAD/CAM集成环境下,对反向工程中重构出的自由曲面CAD模型进行数控加工编程的方法和原则进行了讨论,提出通过“WCUT”和“SRFPKT”的数控编程加工方法可以获得较高的成型质量和加工效率。并用实例验证了其有效性。     

五轴数控船模加工误差分析及控制

船模加工精度直接关系到实船性能预报的准确性,文中对影响五轴数控船模加工误差的几个主要因素进行深入分析,并介绍了相应的控制船模加工误差的方法,对于提高模型加工精度以及保证实船性能具有积极意义。     

230000DWT矿砂船螺旋桨轴加工问题探讨

本文介绍了螺旋桨轴锥度的改变对螺旋桨压入量的影响。     

船舶纵摇对内外桨水动力性能的影响分析

本文采用基于RANS方程的数值波浪水池和数值拖曳水池技术,针对四桨两舵船模,开展了带有纵摇运动的自航CFD模拟研究.首先开展了静水中的船模阻力和自航CFD模拟,并通过与模型试验结果的比较,初步验证了本文的CFD模拟方法;随后开展了不同运动周期的耦合运动响应的船模自航CFD模拟,对该种状态下船模的阻力、运动响应和船后螺旋桨的推力、扭矩等进行了分析,获得了有关变化特性.本文的研究工作,包括对于运动中舰船的快速性研究和预报等,具有一定的指导意义和参考价值.     

舰船调距桨推进装置的建模与仿真分析

近年来,内河航运和远洋货物运输行业发展迅速,作为最安全、承载量最大的运输工具-船舶的操纵性和动力特性引起了业内的广泛关注。螺旋桨是船舶动力系统的主要组成部分,很大程度上决定了船舶的推进效果。为了进一步提升船舶的动力特性,使舰船能够适应复杂的海洋气候条件和动力系统负载,可调螺距螺旋桨推进装置的装机量越来越多。通过调节螺旋桨的螺距角,调距桨在一定范围内灵活调节舰船的推进力、主机负荷等动力参数,使舰船的推进效率和机动性能大幅提高。本文详细介绍了可调螺距螺旋桨的运行特点,建立了螺旋桨控制系统的力学模型,利用Matlab/Simulink平台建立了舰船可调螺距螺旋桨推进装置的仿真模型,并对该调距桨进行仿真分析。本研究在改善调距桨的结构设计,提升舰船动力推进性能等方面有重要的意义。     

冰载荷下船舶螺旋桨强度的有限元分析

  目的  在冰区航行对船舶螺旋桨强度的要求很高,因此对不同情况下螺旋桨的强度进行研究十分重要。  方法  基于有限元方法,以Workbench为工具,计算在冰区运行的不同纵倾角螺旋桨不同工况下的应力、应变,并在计算前开展网格收敛性研究。  结果  由分析计算结果可知：冰级越低,螺旋桨桨叶受到的冰载荷就越小,应力、应变也越小;部分工况下螺旋桨的应力、应变变化十分类似;较大的纵倾角对螺旋桨桨叶的应力、应变影响较大。  结论  计算结果可为冰区船舶螺旋桨的强度设计提供参考。     

影响船舶零件数控加工精度因素的建模研究

由于在利用原有方法进行影响船舶零件数控加工精度的因素建模研究时,在伺服系统定位精度为71.53%～90.53%的范围内,存在坐标轴跟随误差模拟精度较低的问题,因此提出一种新的影响船舶零件数控加工精度因素的建模研究方法。首先构建船舶零件数控加工机床的平动轴传动模型。接着构建船舶零件数控加工机床的旋转轴传动模型。根据构建的平动轴传动模型与旋转轴传动模型,构建船舶零件数控加工精度影响因素模型,实现影响船舶零件数控加工精度因素的建模研究。通过进行对比实验可知,该方法的坐标轴跟随误差模拟精度高于原有方法,实现了性能提升。     

深水钻井船锚泊定位分析方法研究

采用准动态方法和动态耦合方法对作业于1 500 m水深的钻井船开展锚泊定位分析,比较两种方法的结果,并研究两种锚泊定位分析方法的特点。研究表明:不同设计阶段采用不同的锚泊定位分析方法能够提高设计的效率和精度。     

舰艇螺旋桨水下噪声预测

螺旋桨空化噪声是舰艇最主要的辐射噪声源。文章分析了螺旋桨噪声平坡形谱曲线的特点,给出源声级谱级曲线的衰减指数值,分析了特征频率和峰值谱级的影响因素。由螺旋桨空化状态下两个特征航速对应的部分频段内的噪声谱级计算式拟合得到水面舰船螺旋桨空化后任意可达航速下的噪声谱曲线。结合叶梢周向速度一定时特征频率处谱级与螺旋桨直径的函数关系和频率一定时叶梢周向速度变化引起的特征频率处谱级变化量,得到潜艇螺旋桨无空化状态下特征频率处谱级,在空化状态下,还需要加上螺旋桨进入尖锐谱峰区和转速进一步升高引起的声级增加量,从而得到了潜艇在任意航态下整个频带内螺旋桨噪声谱级的计算式。利用已有数据对计算式进行了检验,计算声级误差小于4dB。计算中用到的叶梢初生空泡数和判定是否出现窄带调噪声要通过空泡筒试验确定。     

逆向工程在船舶结构件曲面加工中的应用

船舶复杂结构件通常含有大量的曲面,且多采用硬质合金材料,加工精度要求高。因此,船舶结构件的加工难度大,采用传统的加工方式很难满足复杂结构件的加工要求。逆向工程是根据结构件的三维模型的参数,生成CAD模型,并进行曲面重构和数控加工的一个加工方式,可以显著提高复杂曲面结构件的加工效率。本文充分利用逆向工程技术,对船舶复杂结构件的加工过程进行系统介绍,包括复杂曲面的加工参数、结构件造型、刀具轨迹生成等方面。     

LNG船舶的动力推进器的性能仿真研究

LNG(Liquefied Natural Gas)船是一种专门运输低温液化天然气的大型船舶,运输温度可以低至160℃。LNG船舶的技术含量高、制造功能复杂,同时又具有极高的工业价值,是海上大国的战略研究重点。本文主要针对LNG船舶的结构和功能优化设计,研究动力推进器的主机数学模型、主机力学分析和LNG船舶推进器的热力学分析等内容。