船用定距螺旋桨数控加工中控形控性关键技术的研究
定距螺旋桨是船舶推进系统的重要零件,自由曲面的桨叶结构加工难度大,而多轴数控编程和加工技术经过多年的发展为实现桨叶的数控加工提供了条件。但是在当前数控加工编程环境下,螺旋桨的加工编程形状精度差,不同区域及不同质量的毛坯不能实现适应性的调整,加工时的切削参数也大多依据经验选择。
因此,还需要进一步研究船用定距螺旋桨数控加工中的控形和控性技术,以提高其加工水平。本文在理论分析、实验研究的基础上结合软件开发编程的方法,对螺旋桨数控编程和加工过程中的形状精度及切削性能影响因素进行分析和优化,实现加工质量的提高。
主要研究内容如下:首先,对定距螺旋桨的结构特征和设计方法进行剖析,通过编写程序完成螺旋桨截面的型值表由二维到空间圆柱坐标的自动转换,进而实现快速建模。通过对模型叶厚数据的转换处理解决了螺旋桨毛坯模型叶背曲面建模困难、叶厚检测实施难度大的问题,保证了用于数控编程的工件建模形状精度。
其次,针对当前通用数控编程技术制定适应定距螺旋桨曲面特征的专用编程工艺。先借助粒子群优化算法完成桨叶的控形和加工余量的优化;对各个数据点的余量分布范围分析后计算 ...