基于特征识别的航空发动机典型零件数控自动编程系统的研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a285074984
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
航空发动机被称为飞机的“心脏”,其制造的质量和效率往往决定了飞机的性能以及飞机的研制周期和成本。随着航空领域对航空发动机性能要求的逐渐提高和数控加工技术的广泛应用,航空发动机零件逐渐向高性能、高精度的方向发展,采用传统的数控加工编程方式造成的重复工作量大、效率低下、质量不稳定、经验依赖性强等成为制约航空发动机零件研制的主要因素。为此,本文提出了一种基于加工特征识别的航空发动机典型零件数控自动编程方法,建立了一种从加工特征识别、数控自动编程、切削参数自动优化到创建工序文件的快速编程机制,并以航空发动机压气机叶轮和燃烧室机匣为例,基于UG二次开发技术开发了一套数控自动编程原型系统。VERICUT数控仿真和应用实例结果表明,原型系统实现了数控编程的自动化和规范化,有效提高了航空发动机零件数控编程的效率与质量。以下为本文主要的研究内容:(1)提出了加工特征自动识别与提取方法。将计算机的图结构应用到加工特征识别方法中,首先提取零件三维模型的拓扑信息和几何信息,建立属性邻接图;然后利用图分解的方法,将属性邻接图分解为若干特征子图,并与预定义的特征库中的特征进行图匹配,完成特征的识别。(2)提出了基于特征的数控自动编程方法。在UG/CAM平台下,根据加工特征识别得到的结果,利用参数化建模的方法完成对加工毛坯的自动创建,并运用数据库技术建立了加工规则库,刀具库和切削参数库;实现了数控加工的自动编程。(3)基于遗传算法对切削参数进行了优化。以机床主轴转速和进给速度为优化变量建立多目标优化数学模型,应用遗传算法对其进行优化求解,并将优化结果存储在切削参数库中,以供编程模块自动调用,最后利用优化实例验证了切削参数优化模块的优越性。(4)对原型系统进行开发和应用实例验证。以UG NX 10和Visual Studio 12为开发平台,利用UG二次开发技术,开发出了航空发动机压气机叶轮和燃烧室机匣类零件的数控自动编程原型系统,并通过VERICUT数控仿真结果验证了原型系统的实用性。(5)总结全文,进一步分析了本文研究方法的先进性,并展望下一步重点研究工作。
其他文献
炼厂属于典型的流程工艺企业,生产过程包含多个加工设备且工艺过程复杂,同时生产过程还具有高消耗和高排放的特点。随着社会越来越关注能源和环境问题,通过提高炼厂生产的效率,优化运行炼厂生产的能源系统,从而降低生产成本和能耗,已成为炼厂需要解决的关键问题。因此,研究能耗对炼厂生产计划的影响具有重要的理论意义与应用价值。本文围绕考虑瓦斯系统的炼厂生产计划问题进行研究,分析了炼厂的生产工艺流程和生产计划需求特
进入新世纪以来,我国成为全球最大的产铝和耗铝国家,但在国内的铝电解行业中,大型企业依然暴露出生产效率低、电能消耗高、环境污染严重等各种各样的问题。而高电能消耗一直是铝电解工业最为严重的问题,因此铝电解行业的首要目标就是降低能源消耗。在铝电解控制系统中,当铝电解槽受到扰动之后,电解槽的稳定性随之降低,导致能源利用率降低、能源消耗过高,成本升高。所以为了降低铝电解槽的能源消耗,必须保证电解槽工作在稳定
随着石油能源供需矛盾的日益尖锐,油砂资源被大量露天开采。油砂的大量开采带来了大量的油砂尾矿。长期储存在尾矿池中的油砂尾矿将造成大面积的土地资源长时间不能被使用、油砂尾矿中大量的水资源无法被二次利用和当地生态环境被破坏等严重问题。针对上述问题,大量的商业聚丙烯酰胺絮凝剂被用于絮凝油砂尾矿。然而,商业聚丙烯酰胺絮凝剂存在絮凝效率低和二次污染严重的问题。为了解决商业聚丙烯酰胺絮凝剂存在的问题,本文设计并
过渡金属氧化物因其丰度高、成本低、理论容量高以及电化学稳定性好等优点,有望成为下一代锂离子电池电极材料。然而,过渡金属氧化物导电性差、循环过程中体积变化大等问题严重阻碍了其实际应用。为了解决上述问题,本文成功地制备Nb2O5纳米片和多孔Co3O4纳米片,并对其进行液相还原改性,研究缺陷结构对电化学性能的影响。首先,采用水热法制备Nb307F前驱体,通过调节煅烧温度实现对Nb2O5纳米片中相组成进行
铁矿烧结配矿技术对于高炉顺利稳定生产、企业降本增效有着巨大的作用。近些年来,我国的钢铁企业更加重视烧结配矿技术的研究以及将其应用到实际中去。然而就目前而言,烧结配矿主要还是根据人工经验来确定,人工经验更多考虑的是烧结矿原材料的成本,而对烧结矿的性质并没有定性的分析。目前亟需一种方法在保证成本最低的同时提高烧结矿的质量进而提升烧结厂的利润。本研究以某选烧结厂为背景展开研究。主要通过对某烧结厂的烧结配
本课题来源于南京南瑞集团公司某通信管理系统研究应用项目,目标是规范接入标准,研究范畴包括数据通信网、行政交换网、调度交换网和会议电视网。本文主要集中于实时监视管理的设计,设计与实现电力通信管理系统实时监视子系统。本文主要的研究内容包括:对实时监视子系统的整体功能进行了概述,具体功能需要实现告警集中监视、性能管理、网络状态监视、业务监视、实时配置管理、故障智能分析,采用UML建模技术对主要的功能点和
铸坯低倍缺陷检测是铸坯质量检验中的重要环节。目前,低倍缺陷检测仍依靠着人工评级方式,这种评级方式主观性强、检测效率与准确率低下。为提高铸坯低倍缺陷检测的效率与准确率,本文采用图像处理技术作为连铸方坯低倍组织缺陷识别与评级的方式。本课题以中心偏析和裂纹作为研究对象,主要研究内容为:(1)连铸坯低倍组织试样图片的预处理。针对连铸坯低倍图片存在大量无关背景与切向畸变现象,提出像素映射畸变矫正算法和最小矩
车辆自适应巡航控制系统(Adaptive cruise control,ACC)是在传统的定速巡航系统上研发出的一种高级辅助驾驶系统(Advanced driving assistance system,ADAS)。ACC系统的核心功能是根据前车的运动状态来控制自车的运动,当自车前方的车辆、行人或者障碍物对自车的行驶状态产生影响时,ACC系统会控制自车保持安全行车距离行驶;当自车前方的车辆、行人或
我国具有十分庞大的钒钛磁铁矿尾矿储量,这将给当地经济与环境带来巨大的压力。随着我国对“无废城市”理念的推广,钒钛磁铁矿尾矿的资源化利用是亟待解决的问题。本文以钒钛磁铁矿尾矿、废玻璃为原料制备轻质保水砖,以钒钛磁铁矿尾矿、长石、二氧化硅粉、高岭土为原料制备轻质隔断板。实验检测样品的体积密度、抗压强度、体积吸水率、气孔孔径大小,并利用场发射扫描电子显微镜观察样品微观形貌,XRD分析样品物相组成。利用热
带式输送机长期以来一直作为散料运输中必不可少的重要设备,原因在于,带式输送机以及其构成的转载系统能够完成长距离、大运量的连续输送,相比于其他类型的输送机及输送设备有着更高的输送效率。气垫带式输送机作为一种特种带式输送机,其特殊之处在于,对输送带和物料进行支撑时,采用了具备一定压力的气体替代了普通带式输送机中的托辊。基于这一特殊性,气垫带式输送机在具备连续输送能力的同时,还有着更加简单的结构以及更小