【英文题名】
Analysis and Research on Error of Manufacturing Complex Thin-walled Blade Surface
【作者】
林立 ;
【导师】
蔡永林 ;
【学位授予单位】
北京交通大学 ;
【学科专业名称】
机械制造及其自动化
【学位年度】
2011
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
北京交通大学
【网络出版投稿时间】
2011-07-20
【关键词】
铣削力 ;
变形分析 ;
迭代算法 ;
误差补偿 ;
B曲面 ;
【英文关键词】
Cutting force ;
Deformation analysis ;
Iterative algorithm ;
Error compensation ;
B-Surface ;
【中文摘要】
复杂薄壁曲面叶片在航天航空、船舶制造等重型工业中具有十分广泛的用途,而数控加工是其主流的加工方法。虽然数控加工具有高精度和高效率等优点,但是在加工中,受力变形所导致的误差一直严重影响着薄壁零件的加工精度和表面质量,因此通过对切削变形进行预测和补偿成为减小薄壁件加工误差的重要方法。
本文针对叶轮的薄壁叶片型面在精加工中受到的铣削力,提出了球头铣刀的铣削力模型,并通过设计正交实验求取其相关铣削力系数；研究了叶片变形迭代算法,进而计算出刀具轨迹各接触点处的最终变形量：最后根据变形量补偿程序并进行了加工实验验证,提高了叶片的加工精度。论文主要包含以下内容：
1.叶片加工刀具接触点轨迹规划。基于B曲面理论,进行自由曲面叶片建模,利用UG进行叶轮整体造型并分别规划了流道粗加工和叶片精加工的刀具轨迹,利用MATLAB编程,求取刀位面的偏置面,进一步计算出与刀位点对应的接触点及其曲面法矢量,为变形分析做准备。
2.刀具铣削力建模。分析对比了基于微元积分原理和正交试验两种方法建立的球头铣刀切削力模型,从后续变形分析的需要出发,选择用正交试验的方法确立铣削力模型,进一步设计铣削力系数标定实验,获取铣...
【英文摘要】
Complex thin-walled surface is widely used in aeronautic and aerospace industries, and also in ships building industries; so far, NC (Numerical Control) milling has become the most important way in the manufacturing. In comparison with the traditional way, NC milling has high efficiency and good quality; however, machining error which is caused by the deformation seriously influences the accuracy and the surface quality of blade. Thus, the prediction and compensation for the blade surface become the most ef...
【更新日期】
2011-09-05
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