舰船螺旋桨四轴曲面数控加工刀位模拟规划分析

由于传统方法对船舶螺旋桨的加工刀位规划精度不高的现象,提出舰船螺旋桨四轴曲面数控加工刀位模拟规划分析。根据螺旋桨四轴曲面的结构特点,确定螺旋桨的轴向基准,对刀位进行模拟计算,生成数控加工刀位轨迹,以HOOPS为平台,对螺旋桨数控加工进行模拟,实现螺旋桨四轴曲面刀位规划。仿真实验结果表明,数控加工规划法比传统规划方法的螺旋桨加工精度高16.3%,具备有效性。     

基于Dijkstra算法的走刀步长计算方法

本文主要研究了B样条曲线曲面的基本性质以及曲面的构建,基于Dijkstra图论算法的走刀步长计算方法,在各个刀触点的生成中,具有等弓高误差以及变步长等特性,与传统走刀步长算法生成的刀具路径轨迹相比具有生成的刀具路径最短,刀触点最少等优点。使用MATLAB软件对以上理论进行了验证,也证明了算法的可行性。     

复杂曲面数控加工中刀具轨迹生成的非均匀偏置法

分析了数控加工编程中的刀位数据，轨迹间距和走刀步长的计算公式，提出了数控加工刀具轨迹的非均匀偏置法，并给出了该方法的具体算法及实例。     

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。     

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。     

基于铣削特征的刀具轨迹生成

介绍了一种面向铣削特征的刀具轨迹生成方法.用户在特征库的支持下对所要加工的零件进行特征描述,形成零件的描述文件;系统根据描述的特征信息自动生成面向加工中心的加工工艺和数控加工程序,生成铣削加工的刀具轨迹;并利用功能强大的仿真模块对生成的数控代码进行仿真检验,实时显示刀具中心位置、切削用量等参数,若发现数控加工程序有误,可及时方便地进行修改.     

基于铣削特征的刀具轨迹生成

介绍了一种面向铣削特征的刀具轨迹生成方法。用户在特征库的支持下对所要加工的零件进行特征描述,形成零件的描述文件,系统根据描述的特征信息自动生成面向加工中心的加工工艺和数控加工程序,生成铣削加工的刀具轨迹;并利用工功能强大的仿真模块对生成的数控代码进行仿真检验,实时显示刀具中心位置、切削用量等参数,若发现数控加工程序有误,可及时方便地修改。     

CAXA制造工程师CAD/CAM系统在数控加工中的应用

主要论述CAXA制造工程师CAD/CAM系统在数控加工中的应用过程：理解二维图形、建立加工模型、确定加工工艺、生成刀具轨迹、加工仿真、后置处理、输出加工代码。     

基于UG的系列船用螺旋桨三维建模和数控编程技术研究

螺旋桨是一类复杂的自由曲面零件,根据螺旋桨的主要设计数据和叶切面的投影原理,以VC++和UG的二次开发工具UG/Open Grip为工具开发了船用螺旋桨的参数化建模系统。在此基础上,针对螺旋桨数控编程工作目前存在的问题,将知识工程技术引入螺旋桨的数控编程中,构建了螺旋桨的广义知识库和加工知识模板。运用知识推理进行螺旋桨的加工工艺决策;并且在UG的平台上,通过二次开发技术完成了船用螺旋桨的自动数控编程系统的开发,实现了船用螺旋桨CAD/CAM系统的集成化、自动化和智能化。     

加工精密支架类零件的数控工艺创新

数控机床是现代化制造技术的重要工具,本文以某型号产品精密支架类零件的数控加工关键工艺为例,从加工工序、工装、刀具、坐标系建立等研究方向入手,对基于数控机床加工精密支架类零件的数控工艺设计进行了初步探讨。     

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。     

涡轮增压叶轮数控加工工艺改进

以增压叶轮为例阐述通过数控四轴联动设备加工叶轮的可行性,由此使现有数控机床的功能得到开发应用。     

船用螺旋桨先进制造技术研究进展

论述船用螺旋桨分类与制造材料,并对国内外螺旋桨加工主要装备进行分类阐述。通过对国内外螺旋桨研究成果的回顾、总结和归纳,分别从船用螺旋桨铸造技术、螺旋桨焊接技术、螺旋桨数控加工技术以及数字化检测技术等方面,国内外螺旋桨关键制造技术的发展现状进行阐述。总结船用螺旋桨制造技术的特征,指出螺旋桨未来研究的趋势。     

基于逆向工程的船舶复杂曲面结构件的自动化加工技术研究

船舶的外表面通常都是由不可展的空间曲面构成,为了提高船体表面的强度和使用寿命,常采用硬质合金等较难加工的材料,加工难度大、精度要求高,采用传统的加工方式很难满足船舶复杂曲面结构件的加工要求。近年来,基于逆向工程的自动化加工技术成为业内的研究重点,逆向工程是通过采集结构件的三维参数生成结构件的CAD模型,并利用数控技术完成结构件的加工。逆向工程可以提高复杂曲面结构件的加工效率,本文结合逆向工程技术研究了船舶复杂结构件的参数采集、数据分析、数控编程等内容。     

增加调节参数代替联动坐标加工特种回转面刀具

提出了通过增加安装调节参数来代替部分数控联动坐标,加工特种回转面刀具的方法,该方法减少了对机床的要求,又改善了加工条件和齿槽形状,只要用 3坐标联动的机床或数控装置便可加工出原本需5坐标甚至6坐标数控才能加工的刀具。     

航运

我国舰船用螺旋桨加工技术实现新突破 我国科学家自主研发的“螺旋桨用重型七轴五联动车铣复合加工机床”近日正式通过科技成果鉴定．．此项成果将实现几代中国舰船人让螺旋桨安静工作、让舰船静静远航的梦想．据了解，这一车床可实现对螺旋桨叶面重叠部分、非重叠部分、桨叶轮廓以及桨毂中孔等加工区域的全面精密铣削加工，还能利用车铣复合的特点，进行一次装夹多平面的加工，大大提高了整体螺旋桨型面加工精度和加工效率，解决了大型整体螺旋桨加工的难题。     

非均匀来流中加工误差螺旋桨的轴承力数值模拟

[目的]为研究复合材料螺旋桨的加工误差在非均匀来流中引起的轴承力问题,[方法]基于统计法,人为改变螺旋桨主桨叶沿坐标轴平移和旋转等6个自由度方向的加工误差量。在非均匀来流条件下采用SST k-ω模型和滑移网格技术对具有参数误差量的DTMB P4119螺旋桨进行螺旋桨轴承力计算,通过分析,得到螺旋桨各参数加工误差量对螺旋桨轴承力影响的基本规律。[结果]研究表明:随着各自由度方向加工误差量的增加,垂向和横向轴频轴承力呈近似线性增加的趋势,一阶叶频轴承力变化较小;桨叶在直径、螺距方向的加工误差对螺旋桨轴频轴承力影响较大。[结论]所得结果可以帮助准确预报螺旋桨性能,并为提出更为详细的螺旋桨加工精度准则奠定基础,为该领域后续的研究提供借鉴与参考。     

船用管件数控加工过程柔性夹具角度智能调整方法

在船用管件加工过程中,针对现有的柔性夹具角度控制参数难以满足管件对结构参数的要求,设计一种舰船用管件数控加工过程柔性夹具角度智能调整方法。将Workbench程序作为参数修正平台,结合船用管件加工结构要求计算数控机床结构参数,并将其转换为柔性夹具的结构参数;在此基础上,设计柔性夹具在数控机床上的角度参数,结合神经网络和PID控制实现对柔性夹具角度的智能调整。实验结果表明,采用该方法调整后的柔性夹具角度变换轨迹与期望轨迹的拟合度比调整前高,能够有效保证船用管件数控加工过程操作的精确性。     

MAU型螺旋桨建模与水动力性能分析

为满足螺旋桨设计效率和现代制造的精度要求, 提出一种快速生成MAU 型螺旋桨三维模型的方法。采用MATLAB@编程语言, 依据螺旋桨二维制图的投影关系和螺旋桨设计参数,计算出螺旋桨桨叶叶面特征点的空间笛卡尔坐标值,将笛卡尔坐标值导入SOLIDWORKS@中进行螺旋桨三维建模以及桨叶曲面的实体优化。在CFD流体仿真软件CFX中建立基于RANS方程的标准k-湍流模型,采用多重参考系MRF技术模拟在不同进速系数时的螺旋桨水动力性能如推力系数、转矩系数和敞水效率。同时, 数值模拟也显示出了螺旋桨桨叶上及整个流域内的速度、压力和流线分布情况。     

一种基于POWERMILL软件实现机床高速加工的方法

1加工图样和零件模型在机械加工铣削过程中,有相邻面倒角成圆弧面的加工。此倒角面的加工程序通常由人工进行编写且较难完成,或出错率较高。通常的加工方法是由钳工手工修锉完成。此方法加工的零件精度参差不齐,大批量生产时劳动量较大。为了解决此加工难题,采用数控铣床编程软件(POWERMILL)进行自动编程、加工。实现数控铣床高速加工倒角面,加工图样如图1所示。图2为待加工零件模型,材料为不锈钢,牌号为1Cr18Ni9Ti。上道工序已按照图样的尺寸粗加工,剩余各面余量0.3 mm。