基于增减材复合制造的中空离心叶轮工艺设计 被引量：6

1

作者 高凯 王振忠 +2 位作者 孔刘伟 孔洋波 侯亮 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第12期72-79,84,共9页

小型涡喷发动机主要零部件满足性能要求情况下,实现适量减重对提高发动机推重比有着积极意义。分析小型涡喷发动机空间结构,选择整体式叶轮进行轻量化设计,给出初步的中空结构方案并进行增减材复合工艺探索。以中空离心叶轮为研究对象,... 小型涡喷发动机主要零部件满足性能要求情况下,实现适量减重对提高发动机推重比有着积极意义。分析小型涡喷发动机空间结构,选择整体式叶轮进行轻量化设计,给出初步的中空结构方案并进行增减材复合工艺探索。以中空离心叶轮为研究对象,基于增减材复合制造工艺,设计了中空离心叶轮完整工艺流程及检测方案,使用Powermill软件对工艺流程进行了运动仿真验证并优化了增减材复合制造路径,通过增减材复合加工试验验证了整体工艺的可行性,对完成加工的中空离心叶轮进行在机检测,验证了加工精度。增减材复合制造工艺的应用对复杂结构的工艺设计有积极的意义。 展开更多

关键词 增减材复合制造 叶轮加工 激光近净成形 3D打印 工艺方案

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五轴加工中奇异问题分析及优化方法 被引量：5

2

作者 洪欣宇 洪荣晶 林晓川 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第1期58-64,共7页

五轴加工中旋转轴的运动会造成加工奇异问题,影响零件表面加工质量。以摆头/转台回转型五轴机床为例,通过分析相邻刀轴矢量间运动与实际加工中刀具运动路线的非线性误差,得出旋转变化率为影响五轴加工奇异问题的主要因素。笔者基于旋转... 五轴加工中旋转轴的运动会造成加工奇异问题,影响零件表面加工质量。以摆头/转台回转型五轴机床为例,通过分析相邻刀轴矢量间运动与实际加工中刀具运动路线的非线性误差,得出旋转变化率为影响五轴加工奇异问题的主要因素。笔者基于旋转变化率提出一种奇异问题优化方法:通过控制旋转变化率对刀轴矢量进行调整,从而有效避免五轴加工中的奇异问题。以叶轮流道为案例,运用该优化方法对加工表面进行实验,验证旋转变化率取值对奇异问题的影响,证明该奇异问题优化方法的可行性。 展开更多

关键词 五轴加工 奇异问题 刀轴矢量 旋转变化率 叶轮加工

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基于4+2轴机床的叶轮加工技术 被引量：5

3

作者 石一琨 朱燏 陈志同 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2127-2134,共8页

为扩展4轴机床的加工能力,使4轴机床具有使用鼓形刀具加工叶轮类零件的能力,将4轴机床扩展至4+2轴机床。从机构学角度对4+2轴机床进行运动学分析,证明了4+2轴加工方法的刀具姿态具有一个可优化的角度。根据机床运动链模型,推导了机床半... 为扩展4轴机床的加工能力,使4轴机床具有使用鼓形刀具加工叶轮类零件的能力,将4轴机床扩展至4+2轴机床。从机构学角度对4+2轴机床进行运动学分析,证明了4+2轴加工方法的刀具姿态具有一个可优化的角度。根据机床运动链模型,推导了机床半联动轴参数与刀具姿态角度、联动轴运动参数之间的运动变换关系,得到了求解切触点处刀位信息的方法。根据对复杂曲面的几何分析、刀具干涉和机床运动范围,给出了一种4+2轴加工叶片的2个半联动轴参数选择方法。推导了4+2轴加工方法的刀轨生成算法。通过4+2轴叶轮加工实验,验证了4+2轴加工方法的可行性。实验结果表明,4+2轴加工方法生成的刀轨可用,使用4+2轴加工方法加工叶轮叶片的方案是可行的,具有生产应用价值。 展开更多

关键词 4+2轴机床 半联动轴 刀轴矢量 可达锥面 刀轨生成 叶轮加工

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基于高斯过程回归的复杂曲面加工切削力高效预测

4

作者 葛立才 黄涛 +1 位作者 顾梦沁 张小明 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第21期84-94,共11页

为了准确高效地监测和预报复杂曲面多轴加工的切削力,本文建立了一种基于高斯过程回归(GPR)算法的切削力预测模型。提出根据刀位文件(CLS)提取刀具–工件啮合区刀轴矢量倾角、切宽等特征参数的方法,构建以特征参数为输入的GPR模型,实现... 为了准确高效地监测和预报复杂曲面多轴加工的切削力,本文建立了一种基于高斯过程回归(GPR)算法的切削力预测模型。提出根据刀位文件(CLS)提取刀具–工件啮合区刀轴矢量倾角、切宽等特征参数的方法,构建以特征参数为输入的GPR模型,实现复杂曲面加工切削力预测。开发了复杂曲面加工切削力仿真软件,与传统机械力模型利用布尔运算计算刀具–工件啮合区域并预测切削力的方法进行对比,切削力预测误差小于10%,预测结果评价系数维持在0.98以上。设计叶轮流道加工试验,验证了本文提出的GPR模型对复杂曲面加工切削力预测的准确性。在整体叶轮流道加工同一条刀路的预测时间上,基于布尔运算预测切削力的方法耗时161 s,而本文方法耗时仅为1.63 s,实现了复杂曲面加工切削力高效准确预测。 展开更多

关键词 切削力预测 特征参数提取 高斯过程回归(GPR) 整体叶轮加工 仿真软件开发

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基于SurfMill与一种双转台五轴数控机床的整体叶轮的编程与加工

5

作者 葛卫京 左圆圆 +1 位作者 宁艳亭 黄毅 《内燃机与配件》 2023年第22期87-89,共3页

整体叶轮叶片多为非可展扭曲直纹面,加工精度要求高、加工难度大,五轴联动数控机床是加工整体叶轮的一种理想方法。基于SurfMill 9.0软件平台对整体叶轮进行数控加工工艺设计与自动编程,并应用JDGR 400双转台五轴联动数控机床对其进行... 整体叶轮叶片多为非可展扭曲直纹面,加工精度要求高、加工难度大,五轴联动数控机床是加工整体叶轮的一种理想方法。基于SurfMill 9.0软件平台对整体叶轮进行数控加工工艺设计与自动编程,并应用JDGR 400双转台五轴联动数控机床对其进行数控加工,充分体现出五轴联动加工技术对叶轮类零件加工的技术优势,为今后加工相关复杂曲面类零件提供参考。 展开更多

关键词 SurfMill 双转台五轴 数控编程 叶轮加工

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5轴叶轮粗加工过切与碰撞综合检测修正研究 被引量：3

6

作者 于洋 邓勇生 张军锋 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第3期223-226,230,共5页

针对复杂多曲面叶轮的5轴粗加工刀轨自动生成问题,提出一种基于使用平头立铣刀的无过切,干涉的刀具轨迹生成算法。通过对整体叶轮5轴加工中可能出现刀具与叶片干涉的问题,提出了一种干涉检测方法。依据检测结果对干涉进行处理,从而避免... 针对复杂多曲面叶轮的5轴粗加工刀轨自动生成问题,提出一种基于使用平头立铣刀的无过切,干涉的刀具轨迹生成算法。通过对整体叶轮5轴加工中可能出现刀具与叶片干涉的问题,提出了一种干涉检测方法。依据检测结果对干涉进行处理,从而避免实际加工时干涉的发生。方法考虑了刀具运动路径上全部刀位点与叶轮的位置关系,计算量小,对于叶轮数控加工编程中大量刀位数据的干涉检查,可以显著地节省计算机运算时间。 展开更多

关键词 5轴加工 叶轮加工 CAM 刀轴方向 干涉检测

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一种面向叶轮的五轴数控高效加工方法 被引量：3

7

作者 贺明 张平 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第7期139-141,共3页

针对叶轮加工,论述数控铣削生产的优势,通过建模借助VC6.0平台二次开发UG,应用主曲率和近邻传播聚类的分片算法,将叶轮型面进行划分,分成若干子区域,生成刀具路径,缩短加工行程,结果表明:此方法提高了效率,对叶轮生产发展提供了一定的... 针对叶轮加工,论述数控铣削生产的优势,通过建模借助VC6.0平台二次开发UG,应用主曲率和近邻传播聚类的分片算法,将叶轮型面进行划分,分成若干子区域,生成刀具路径,缩短加工行程,结果表明:此方法提高了效率,对叶轮生产发展提供了一定的借鉴。 展开更多

关键词 UG二次开发 叶轮加工 曲面分片 刀具路径

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基于Vericut的教学型五轴机床运动仿真 被引量：1

8

作者 张翔宇 《机械工程师》 2017年第1期7-9,共3页

基于课题需求设计了一种用于实训教学的摇篮结构五轴机床,为验证机床模型间的运动关系是否正确合理,文中采用VERICUT软件构建了摇篮结构五轴数控机床仿真环境,并在此基础上进行了小叶轮模型仿真加工,从而验证了模型机构的合理性,为下一... 基于课题需求设计了一种用于实训教学的摇篮结构五轴机床,为验证机床模型间的运动关系是否正确合理,文中采用VERICUT软件构建了摇篮结构五轴数控机床仿真环境,并在此基础上进行了小叶轮模型仿真加工,从而验证了模型机构的合理性,为下一步实际制作五轴机床提供了理论支持,同时也为其它结构机床的模拟仿真提供了一定经验。 展开更多

关键词 VERICUT 数控仿真 五轴机床 摇篮结构 叶轮加工

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基于最小二乘法的叶轮智能加工单元测量系统搭建 被引量：1

9

作者 赵科学 刘业峰 +2 位作者 赵元 陶林 陈经伟 《工具技术》 2018年第11期138-142,共5页

测头的使用和数据分析在智能制造的高精度、高效率检测中具有重要意义。利用马波斯TS25工件测头设计一套随动测量方案,通过工件测头标定建立测头基准坐标系,沿工件平面和包覆面进行基面和回转面的最小二乘法位置寻优,并建立与最小二乘... 测头的使用和数据分析在智能制造的高精度、高效率检测中具有重要意义。利用马波斯TS25工件测头设计一套随动测量方案,通过工件测头标定建立测头基准坐标系,沿工件平面和包覆面进行基面和回转面的最小二乘法位置寻优,并建立与最小二乘法结合的误差评价模型,以实现测头基于机床本身运动的误差修正。评价结果与海克斯康三坐标测量仪TIGO-SF050605进行了对比试验,智能加工单元以叶轮为载体,通过对测量数据的评价和验证,误差在17%以内,表明测量系统模型的正确性。同时也对测量系统内的雷尼绍TS72测量实施进行了说明,通过智能制造测量测头的使用,在首件检测及加工中可大幅提高检测和加工效率,具有较好的推广价值。 展开更多

关键词 在机检测 叶轮加工 最小二乘法 西门子CNC

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试析叶轮加工精度影响因素分析及改进策略

10

作者 关云超 《科技创新与应用》 2020年第30期117-118,共2页

随着我国科学技术的不断发展,复杂曲面零件在加工生产方面的应用越来越广泛,叶轮就是一个典型的复杂曲面零件。然而,保障加工精度和加工质量水平一直是一个重要的技术难题。基于此,文章首先简要分析了叶轮加工的流程特点,随后又分别从... 随着我国科学技术的不断发展,复杂曲面零件在加工生产方面的应用越来越广泛,叶轮就是一个典型的复杂曲面零件。然而,保障加工精度和加工质量水平一直是一个重要的技术难题。基于此,文章首先简要分析了叶轮加工的流程特点,随后又分别从三个方面阐述了叶轮加工精度的影响因素和叶轮加工精度的改进策略,以此供相关人士交流参考。 展开更多

关键词 叶轮加工 加工精度 影响因素 改进策略

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复杂曲面加工过程中铣刀在线监测方法

11

作者 李宏坤 阚洪龙 +2 位作者 魏兆成 赵明 代月帮 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期658-665,共8页

在验证了铣削力与刀柄摆动电涡流位移信号之间存在线性关系的基础上,以机床主轴端部x,y方向的加速度信号二次频域积分结果作为刀柄摆动位移信号,提取积分位移信号的基频及其谐波信号作为监测信号,解决了电涡流位移传感器安装不便的问题... 在验证了铣削力与刀柄摆动电涡流位移信号之间存在线性关系的基础上,以机床主轴端部x,y方向的加速度信号二次频域积分结果作为刀柄摆动位移信号,提取积分位移信号的基频及其谐波信号作为监测信号,解决了电涡流位移传感器安装不便的问题,同时有效去除了干扰信号的影响。利用时域同步平均(time synchronous averaging,简称TSA)计算监测信号的一阶和二阶累积量,结合时域指标方差、偏斜度、峭度、绝对均值及有效值定量刻画累积量波形,通过设定阈值实现状态预警,较好地解决了复杂曲面加工过程中铣刀状态在线监测与预警的难题。 展开更多

关键词 叶轮加工 时域同步平均 累积量 在线监测

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离心式压缩机三元叶轮加工工艺 被引量：5

12

作者 崔莲顺 孟磊 《风机技术》 北大核心 2003年第6期33-34,共2页

通过对加工三元叶轮的工艺方法的研究 ,提出有效提高三元叶轮的加工质量和加工效率的一系列方法和措施。

关键词 离心式 压缩机 三元叶轮 加工工艺 加工质量 加工效率

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大型离心式烧结鼓风机叶轮工艺要点

13

作者 赵虔 《风机技术》 北大核心 1998年第6期27-29,共3页

讨论了大型烧结鼓风机叶轮加工工艺方法，在对叶轮曲型、拼装、焊接、整型等加工、分析、总结经验的基础上采取相应措施。解决了转子无大型压力设备条件下，加工大直径叶轮的关键。

关键词 烧结 鼓风机 叶轮 离心式

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数控铣制三元流叶轮挖刀现象原因分析及解决方法

14

作者 杨小毅 刘永超 邓建平 《风机技术》 北大核心 2002年第3期27-28,共2页

分析了离心式压缩机三元叶轮数控铣制时出现挖刀现象的原因 ,提出了解决措施。

关键词 离心式压缩机 三元流动叶轮 数控铣削 挖刀

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叶轮高速开粗加工路径优化设置研究 被引量：3

15

作者 肖善华 《机床与液压》 北大核心 2018年第2期49-53,共5页

分析叶轮五轴数控加工刀具路径优化及NURBS曲面优化算法,应用MasterCAM X6软件中的叶轮专家系统,完成叶轮的高速五轴开粗加工优化参数设置,模拟仿真得到无碰撞、无过切的五轴叶轮开粗刀路轨迹。经实际切削验证,得到开粗的叶轮。

关键词 MasterCAMX6软件 叶轮专家系统 叶轮粗加工

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基于NURBS插补的整体叶轮数控加工 被引量：3

16

作者 刘民杰 王金城 董庆运 《机械制造》 2011年第6期35-38,共4页

在对比分析NURBS曲线插补技术和传统数控机床采用的插补方法特点的基础上,说明了NURBS曲线插补技术在曲面加工方面的优越性。进而对整体叶轮的叶片采用非均匀有理B样条(NURBS)进行曲线、曲面拟合,对整体叶轮数控加工工艺进行了规划,实现... 在对比分析NURBS曲线插补技术和传统数控机床采用的插补方法特点的基础上,说明了NURBS曲线插补技术在曲面加工方面的优越性。进而对整体叶轮的叶片采用非均匀有理B样条(NURBS)进行曲线、曲面拟合,对整体叶轮数控加工工艺进行了规划,实现了NURBS插补方式的整体叶轮数控加工。 展开更多

关键词 NURBS 插补 整体叶轮 数控加工

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轴流式压缩机及膨胀透平叶片轮毂整体加工编程技术

17

作者 王临佳 蔡新平 《风机技术》 北大核心 2004年第1期19-21,共3页

对Camand软件和三元叶轮整体数控加工的现状作了简要介绍 ,详细说明了在Camand软件上进行自由曲面三元叶片轮毂整体加工的编程方法。

关键词 轴流式压缩机 膨胀透平叶片轮毂 整体加工 数控加工 编程技术 Camand软件 三元叶轮

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罗茨鼓风机叶轮的数控刨削加工方法

18

作者 肖辉进 《风机技术》 北大核心 2003年第1期27-28,共2页

针对罗茨鼓风机叶轮加工的普及和水平的提高 ,介绍了在叶轮数控刨削的实践中已证实可行的加工方法及工装上应考虑的问题 。

关键词 罗茨鼓风机 叶轮 数控 加工

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径向整体叶轮电解加工方法探讨 被引量：1

19

作者 康敏 徐家文 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2004年第8期73-74,共2页

提出采用传统电解加工和数控展成电解加工相结合的方式来加工径向整体叶轮的新方案,并以某型发动机上的 径向整体叶轮为例,介绍其具体加工方法。该方案既可简化阴极设计,又可提高加工效率。

关键词 径向整体叶轮 电解加工 加工方案

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机械加工和电火花加工的组合技术在叶轮制造中的应用

20

作者 金玉淑 《风机技术》 2013年第6期65-69,共5页

介绍了机械加工和电火花加工的组合技术在窄流道闭式叶轮制造中的应用,通过对比试验可以充分证明,这种组合加工技术是电火花加工效率低、机械加工有干涉等问题的有效解决方法。

关键词 窄流道闭式叶轮 机械加工 电火花加工

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