一、任意曲面叶片四坐标数控加工刀位轨迹的生成方法（论文文献综述）
沈小艺[1]（2021）在《大尺寸叶片曲面分区数控加工轨迹规划》文中认为航空发动机是航空装备的核心部件,叶盘是航空发动机的重要零件。随着国民经济对运输能力的要求提升,大尺寸叶盘被越来越多地用于航空发动机中。对于尺寸大,扭曲大的整体叶盘,采用传统的环绕法加工,需要采用较长的刀具,加工后叶片容易变形,影响产品质量。采用较短刀具,分区域加工大尺寸叶片,是一个新的方法。但是叶片分区加工存在一些新的问题,首先是加工区域如何划分,其次,分区域加工容易在分区边界产生接刀痕迹。为此,本文针对大尺寸叶片曲面分区域数控加工刀轨规划进行研究,旨在减小分区域加工的接刀痕,具体研究内容如下所示:首先,建立球头刀切削力模型,分析刀具姿态对切削力的影响。从刀具姿态对参切切削刃微元的影响出发,分析刀具姿态变化与切削力的关系,建立刀具姿态变化情况下的球头刀切削力模型。其次,提出叶片分区方法。从等残留高度以及走刀步长出发,求得整个叶片的刀触点坐标位置,生成刀触点轨迹。然后从曲面法矢量方向,曲面曲率,以及刀具可加工的位置进行考虑,对大尺寸叶片进行区域划分。然后,确定刀轴矢量,分析叶片加工边界处的变形。采用高斯球投影方法,排除刀轴干涉,然后根据法向切削力小的原则获取关键刀触点处的初始刀轴。其余刀触点采用四元数球面插值的方法进行刀轴矢量插值求解,得到叶片分区加工的刀轴轨迹,完成数控加工刀具轨迹规划。提取叶片两侧进刀在分界处的刀位数据,分析叶片分区边界处的变形。最后,开展叶片分区数控加工仿真和实验。利用UG软件对加工毛坯进行粗加工、半精加工数控轨迹的生成,将粗、半精加工以及本文叶片分区刀位文件后置处理生成数控程序,导入到VERICUT软件进行仿真验证。最后将本文叶片分区方法计算的刀轨和UG中叶片分区方法生成的刀轨分别进行数控加工,结果表明分界处接刀痕平均减少了68.69%,验证了本文所提出方法的有效性。
张祥刚[2]（2021）在《摆线铣加工机理研究及整体叶盘刀位轨迹规划》文中提出摆线铣加工技术是一种可以在切削过程中减小刀具磨损,提高加工效率的加工技术,被广泛的应用在难切削材料的加工上。本文首先对摆线铣的加工机理进行了研究,分析摆线铣加工过程中切削力的变化情况,再将摆线铣应用到整体叶盘的粗加工上,完成整体叶盘摆线铣开粗的刀位轨迹规划。本文的主要工作如下:（1）摆线铣开槽刀具-工件接触角建模。针对立铣刀摆线铣平面开槽加工,结合摆线铣的轨迹方程,通过解析和数值相结合的方法,求解摆线铣开槽过程中刀具的切入切出角以及与工件的接触角,并根据建立的模型比较摆线铣和行切法加工过程中接触角的变化情况。（2）摆线铣开槽切削力建模。基于所建立的摆线铣开槽刀具-工件接触角模型,利用微元法建立摆线铣开槽立铣刀的切削力模型,通过切削力系数识别实验获得切削力系数。最后通过理论分析,比较摆线铣和行切法在开槽过程中切削力的变化情况。（3）整体叶盘摆线铣开粗刀位轨迹规划。将摆线铣加工技术应用到整体叶盘的粗加工上,首先根据整体叶盘的结构特点建立待加工区域模型,然后在每个切削层底面上进行刀位点的规划,刀位点的规划主要利用弗格森曲线进行摆线刀轨的拟合。然后以刀具不发生干涉且刀轴光顺为原则进行刀轴矢量的规划。（4）整体叶盘摆线铣开粗模块的开发。根据本文所提出的摆线铣开粗刀位轨迹规划算法,利用NX提供的二次开发接口,在VS2015+NX10.0的环境下搭建平台,开发出针对整体叶盘的摆线铣开粗模块,该模块嵌入到NX的加工模块中,和其他加工模块一样仅需进行简单的交互操作就可以完成刀位轨迹的生成,通过后处理便可以生成用于机床加工的数控程序。（5）进行整体叶盘开粗实验。针对一具体的整体叶盘,利用开发的整体叶盘摆线铣开粗模块,编制开粗的数控加工程序,并对加工程序进行仿真验证以及实际的加工实验。实验结果表明本文提出的摆线铣开粗方法满足实际加工需要,而且效率要高于行切法。
郑成凯[3]（2021）在《基于NX二次开发的相似自由曲面数控加工信息重用研究》文中指出近年来,自由曲面类零件应用愈发广泛,特别是在航空航天领域。虽然目前数控加工技术逐渐提高,自由曲面零件数控加工技术愈发完善,但相对于普通零件来说,自由曲面零件的数控加工仍然存在一定困难,不仅加工质量要求高,保证一定的加工效率,还要尽可能地降低生产成本。本文根据已有成功的自由曲面加工案例,借鉴其加工经验,重用自由曲面零件加工信息,可以有效提高生产效率并减少成本。本文提出“重用相似自由曲面数控加工信息”的方法,找到相似自由曲面的数控加工规划。通过对数据库中已有成功的加工自由曲面的案例进行分析,从CLSF刀位文件中提取数控加工信息,根据相似曲面数控信息重用方法,选择修改部分数控加工信息后进行重用,得到相似曲面的数控加工规划,并通过实验验证了该方法的正确性。文章利用UG NX软件的二次开发功能,基于Microsoft Visual Studio 2012（简称VS2012）作为二次开发环境平台,编写了数控加工刀位文件快速生成系统,提取相似自由曲面的数控加工信息后,输入对应参数系统会自动生成刀具轨迹,提高了数控加工效率。（1）通过NX软件对典型案例进行实验仿真加工,并对仿真过程中设置的参数作出解释。根据不同形状的自由曲面按照NX软件加工子类型进行分类为:深度轮廓铣、固定轮廓铣、可变轮廓铣、叶片精加工,对加工子类型的特点、原理,以及仿真过程中的关键参数进行解释。（2）针对NX软件可变轮廓铣的多轴加工子类型,对数据库中自由曲面零件的刀具姿态进行逆向提取。根据已有曲面零件仿真时生成的CLSF文件,逆向求取其加工时的刀具姿态,以及仿真加工时设置的关键参数,为进一步重用已有曲面的数控加工信息做准备。（3）研究相似自由曲面重用数控信息算法。将NX软件仿真过程中的数控信息分为两个层次:加工策略、加工参数,根据已有曲面与待加工曲面的加工要求与特征相似性,选择直接借鉴数控信息或者修改部分加工参数后重用数控加工信息,并通过实验验证了该方法的正确性。（4）通过对NX软件的二次开发,基于VS2012平台设计了数控加工刀位文件快速生成系统,通过该系统进行仿真加工,保证加工精度的同时,提高了加工效率。
李瑞鹏[4]（2020）在《叶片裂纹图像矢量化及铣削修复轨迹规划》文中研究说明航空发动机是航空航天装备的核心部件,被认为是飞行器的“心脏”,发动机中叶片质量的优劣直接影响着整个飞机的性能。叶片长时间高速旋转且处于高温高压的环境中,可能产生裂纹,裂纹是危害飞行安全的重要因素之一。为了避免此类情况的发生,则需要定期对叶片进行检查修理。因此通过提高发动机叶片的维修质量来维持航空发动机整体性能,是今后航空发动机维修技术发展的趋势,其中对发动机叶片裂纹的视觉测量和铣削修复是主要修复技术之一。本文针对这两方面重点研究了叶片裂纹图像矢量化算法和叶片铣削修复刀位轨迹规划方法,同时基于单目视觉研究了裂纹的三维坐标点测量算法。主要工作内容如下:首先,对叶片裂纹图像进行预处理和分析。针对图像中的噪声点利用多种滤波算法来去除,然后进行阈值化处理获得二值图像,再利用Canny算子提取边缘和腐蚀膨胀强化特征,最后提取处理后图像中叶片和裂纹的像素坐标点。完成了对叶片裂纹图像的预处理和坐标信息提取。其次,对预处理后的叶片裂纹图像进行矢量化算法研究。首先要将裂纹像素坐标点利用边缘提取算法获取裂纹的边缘点,并对这些无序的边缘点排序,得到一条连续封闭曲线的坐标点,将其进行NURBS曲线拟合并用IGES文件格式输出完成矢量化图形输出。然后,基于单目视觉的三维裂纹测量算法研究。将处理后的裂纹二维坐标,利用单目视觉算法理论获得其三维坐标。其中利用坐标变换、相机标定理论和相对位姿测量算法来完成整体的三维裂纹测量。最后,进行叶片铣削修复刀位轨迹规划及实验研究。先通过上步研究得到完整叶片包含裂纹的三维模型,对其需要铣削修复加工的区域进行刀位轨迹规划。然后对刀位轨迹规划生成的数据进行后置处理得到数控加工程序代码,并在VERICUT上进行加工仿真模拟,在确保正常的情况下在实验室机床上进行实际加工。
董佑浩[5]（2020）在《整体叶轮侧铣加工变形研究》文中研究表明整体叶轮作为典型的曲面薄壁件,在航天、船舶、化工及其他工程领域被广泛应用,叶轮制造水平极大影响着装备的性能和可靠性。整体叶轮常选用五轴数控机床进行铣削加工,因铣削力作用,导致薄壁叶片产生加工变形,造成加工误差。本文以五轴数控铣削技术为基础,对锥度球铣刀铣削力进行仿真和预测。研究铣削力对薄壁叶片加工变形的影响规律,计算加工误差并修正铣削刀路,从而提高薄壁叶片加工表面精度。首先,本文对整体叶轮进行数字化几何建模,并对侧铣刀路生成算法展开研究。基于NURBS技术,构建直纹叶片曲面模型,完成了整体叶轮几何造型;针对半开式整体叶轮,进行工艺路线设计、铣削参数设定、工装夹具设计、铣刀铣选型等工作,完成了五轴数控铣削工艺规划;基于最小二乘法理论,实现了直纹叶片侧铣刀路生成算法,与两点偏置法等算法相比较,极大降低设计误差（欠切/过切量）;分析德马吉DMU-70V非正交五轴数控机床结构特点,计算机床运动链关系,进行刀路后处理软件开发;基于VERICUT软件,创建了 DMU-70V五轴机床加工仿真平台,监测叶轮铣削过程中的刀-工干涉情况,保证了 NC代码准确性及安全性。其次,本文完成了锥度球铣刀力学模型构建。研究锥度球铣刀的几何结构,采用微元铣削力理论,构建铣刀力学预测模型;设计正交试验求解铣削力系数,并实验验证了侧铣力学模型的准确性,为薄壁叶片铣削加工变形研究奠定了力学基础。再次,探究了叶片在铣削力作用下弹性变形规律。使用ABAQUS软件中生死节点方法计算刀具-工件系统变形量,分析了不同工艺参数（ap,ae,n,fz）对加工变形量的影响规律,实现工艺参数优化。计算刀位点铣削加工误差值,通过离线误差补偿技术,对刀位轨迹实现镜像补偿。最后,开展了薄壁叶片五轴铣削加工试验。设计一组正交试验分析各工艺参数（ap,ae,n,fz）对表面形貌影响规律,结果表明轴向切深ap和主轴转速n对表面形貌影响占比较大。并且设计整体叶轮五轴加工开发平台,集成几何建模、侧铣刀路规划、铣削力预测、加工变形仿真等功能,极大地降低了人工干预,对整体叶轮生产制造有一定的应用价值。
李文志[6]（2020）在《基于NX的叶轮流道粗加工刀位规划方法研究》文中认为整体叶轮作为透平机械的核心部件,在航空、航天、船舶、化工等各个领域里起着至关重要的作用,叶轮的制造质量和效率往往体现了一个国家的现代化水平。作为叶轮加工的第一步,叶轮流道的粗加工既需要确保加工效率,同时对零件表面的加工质量也有一定的要求,因此叶轮流道的粗加工刀位规划方法一直是重点的研究课题。此外,由于国内研究机构关于叶轮粗加工刀位规划方面的CAM软件相关的技术储备很少,利用NX的二次开发功能开发出叶轮流道粗加工的CAM模块也同样具有重大意义。鉴于上述情况,本文以半开式整体叶轮为研究对象,主要从以下两方面入手研究:在刀位规划方面,首先提出了一种等切深均匀分层的加工策略,并针对叶轮流道宽度变化的特点,给出了采用平底刀铣削时每一层分层曲面及其边界的确定方法。针对任一分层曲面,通过分析其几何形状和曲率变化,在优化了传统的等残留高度法的基础上,提出了一种基于回转曲面性质的刀具路径规划方法,用以解决传统分层法规划路径时,刀具路径冗余和计算量较大的问题。其次将刀轴矢量的确定与刀具干涉相结合,提出了一种刀轴矢量优化方法,使刀具在干涉区域前后过渡更加平滑。在叶轮流道粗加工的CAM模块开发方面,借助于NX的二次开发功能实现了上述算法,并搭建出整个刀位规划程序。程序开发主要分为两部分,第一部分为UI界面的设计,主要参数为叶轮模型的建模相关参数、刀具半径、残留高度、精加工余量和分层切削深度;第二部分为主程序的实现,首先根据建模参数和分层切削深度确定每一层分层曲面,然后在每一层分层曲面上根据刀具半径和精加工余量确定粗加工边界,在确定好边界的分层曲面上,选择一条合理的初始路径,并根据相邻路径残留高度一定的原则规划刀具路径,接着将规划好的路径离散得到刀触点,在每一个刀触点处规划刀轴矢量并优化以避免干涉的发生,最后将无干涉的刀触点转化为刀位点文件导出。最后将上述程序产生的刀位文件导入NX的切削模块中,利用该软件自带的后处理功能进行刀轨可视化和动态仿真,由此验证了上述刀位规划方法的正确性
穆书航[7]（2020）在《YL型烟气轮机叶片加工系统理论及加工方法》文中提出烟气轮机动叶片是烟气轮机的核心零构件之一,只有保证了核心零构件加工质量,才能够保障烟气轮机更长时间的工作,同时提高作业效率,才能为工厂生产加工带来利益最大化。由于动叶片是由空间扭曲变截面上一个个毫无关联的点拟合而成,从而导致了叶片结构较为复杂,加工过程也较为复杂。因此针对YL型烟气轮机叶片加工设计一套完整成型的加工系统理论及加工方法,就具有一定的科研价值和市场价值。文章以YL型烟气轮机叶片为研究对象,探究叶片加工的系统理论及在加工中产生振动的原因及控制方法。文章中针对动叶片造型复杂,空间扭曲程度高,提出运用NURBS曲线造型理论结合稀疏模型的建立,对叶片的离散点进行优化完成叶片光顺,构造出叶片的三维模型。探究基于稳态响应下叶片加工时,提出运用叶片模态分析结合谐响应分析法对加工中产生的振动进行了分析,以此确定工件加工薄弱部位、施加刀具铣削频率和加载铣削力的范围,继而得到叶片加工的相关参数,最终得出控制加工振动产生的方法。利用UG生成NC程序,对烟气轮机叶片进行仿真加工,获取完整的G代码。最终将生成的G代码用于工厂现场加工,依据加工现场结果进行进一步优化,并投入实际生产中。
朱星辰[8]（2020）在《船用螺旋桨的参数化建模及数控加工》文中研究表明船用螺旋桨是船舶动力系统的核心,其桨叶曲面是典型的自由曲面,设计和加工的质量直接影响螺旋桨的性能,而螺旋桨复杂的工作环境也对其建模及制造精度提出了更高的要求。船用螺旋桨从设计到加工的过程复杂繁琐、周期较长,因此需要建立能够综合考虑螺旋桨设计、分析以及加工的螺旋桨参数化数学模型,并基于参数化模型对螺旋桨开展后续各项研究工作,以达到缩短螺旋桨的设计制造周期、提高生产效率的目的。本文以实现螺旋桨参数化设计到数控加工为目的,建立了螺旋桨桨叶曲面的参数化方程,基于参数方程求解所得点建立了螺旋桨三维实体模型;以提高螺旋桨敞水效率为目的,对螺旋桨相关结构参数进行优化并进行了水动性能仿真;分析并制订了螺旋桨数控加工工艺,基于参数化模型编写了数控加工程序并进行了数控加工仿真与实验。具体内容如下:在分析船用螺旋桨结构及成型原理的基础上,建立螺旋桨切面参数方程并推导了二维切面到三维空间的坐标转换公式,建立了桨叶曲面的参数化数学模型。求解方程得到桨叶表面指定精度下的数据点,将其导入UG中建立三维实体模型。对比传统由型值点所建立的螺旋桨模型,参数化方法建立的模型表面光顺性更优。以螺旋桨最大敞水效率为目标,对螺旋桨盘面比、螺距比和进速系数等参数进行优化,得到了螺旋桨给定工况下的最佳匹配参数,优化后螺旋桨敞水效率提高了约3.18%。对螺旋桨进行了水动性能仿真,验证了优化桨的敞水效率;分析了螺旋桨相关参数纵倾角和侧斜对螺旋桨敞水性能的影响。分析螺旋桨的数控加工工艺,对加工阶段进行了划分,确定了毛坯、刀具、走刀方式等。判断加工中干涉与过切情况,建立了刀具与工件间几何关系,研究了无干涉的刀具路径算法,基于桨叶的参数化数学模型计算了粗精加工的刀具轨迹,并通过后置处理将刀位信息转化为数控加工程序。建立数控加工仿真环境,导入数控加工程序进行了数控加工仿真,仿真结果验证了刀具轨迹及数控程序,且螺旋桨获得较好的精度和表面质量。最后在五轴数控机床上进行了加工实验。本文所建立的参数化模型,在螺旋桨优化分析及数控加工中均取得了较好的效果。基于参数化数学模型的数控加工方法,对在一定参数范围内的螺旋桨,修改参数即可获得数控加工程序,具有较大的工程应用前景。
魏广西[9]（2020）在《五轴数控机床运动学变换及其后置处理方法研究》文中研究表明五轴数控机床被广泛应用于航空航天、国防、汽车制造等领域。由于五轴数控机床增加了两个旋转轴,加工方式更加灵活,刀具的运动姿态更复杂,可以用于复杂、精密零件的加工,但是同时也引入了五轴数控机床特有的非线性误差问题。使用刀触点自适应加密法可以减小加工时的非线性误差,但是UG等商用CAM软件后置处理刀位文件时不能生成含有刀触点的数控程序,所以需要开发专用的后置处理器。五轴数控机床的加工刀具进入奇异区域时,微小的刀位变化都会导致旋转轴的剧烈变化,产生较大的非线性误差,使加工质量下降,实际加工时应该避免出现奇异现象。由于三角函数的周期性,每个刀轴矢量可以对应不同的角度,非模态机床的旋转轴转角范围有一定的限制,UG生成的数控程序的角度值可能超出许用的范围,所以,需要开发优化转角的后置处理器,使优化后的角度值在机床允许的范围内。本文主要研究内容分为以下三个部分:（1）分析三种不同机床的运动学变换,通过齐次坐标变换得到含有计算刀触点的数学模型。用Visual Basic开发五轴数控机床的专用后置处理器,创建软件操作界面,输入机床的相关参数,通过处理UG软件生成的刀位文件得到含有刀触点的数控程序。（2）以A-C双转台机床为例分析奇异现象产生的原因,提出通过检测五轴数控机床刀位文件判断奇异区域的方法。通过在奇异区域的相邻刀轴矢量之间进行自适应插值,减小相邻刀具转角的变化,从而使机床加工的非线性误差小于许用误差。用MATLAB处理插值前后的转角和非线性误差数据进行对比验证,证明该方法可以明显减小奇异区域相邻刀位之间的转角和非线性误差,使加工过程平稳,提高加工质量。（3）以A-C双转台机床为例,通过机床的运动学变换,得到计算转角的数学表达式,分析转角A角和转角C角的取值,在不改变刀位点的情况下,对转角进行优化组合。使用Visual Basic语言,开发出能够优化机床转角的后置处理器,解决非模态机床加工时转角受到限制的问题,提高数控机床的使用范围。使用Vericut软件进行万向轮座的仿真加工,证实了该方法的有效性。
高进伟[10]（2020）在《非可展直纹面侧铣加工刀具路径优化研究》文中指出在机械加工领域中,随着各类零件结构越来越复杂,加工精度要求越来越高,应用领域越来越广,如何对复杂曲面零件进行加工成为了热点问题。传统上,多使用球头铣刀对复杂曲面进行点铣加工,其运用十分广泛,但加工出的零件表面一致性较差,且该方法加工效率低。针对这一问题,本文通过研究设计曲面即非可展直纹面的几何特性,构建了曲面模型,以此为基础,并同时深入研究侧铣加工刀位算法,从几何学的角度给出了加工误差的优化模型,以减小零件加工误差。本文的主要研究内容和取得的成果如下:1、通过深入分析现有的非可展直纹面侧铣加工关键技术和研究现状,对侧铣有了深刻认识。学习并介绍了侧铣加工基本原理,B样条曲线曲面知识以及微分几何中有关直纹面的基本理论,分析了刀具的不同种类,最终选择了圆锥刀具,为后续的模型构建与刀具路径优化打下坚实的理论基础。2、利用NURBS相关知识,从已知直纹面两条边界曲线方程、边界曲线控制顶点和边界曲线数据点三个角度出发,对非可展直纹面的模型进行构建,其中已知设计曲面边界曲线数据点可以通过反求算法转化为已知设计曲面边界曲线控制顶点的情况。在用MATLAB软件绘制出直纹面的CAD造型的基础上,通过计算每一点处的法向量并沿其方向偏置相应的距离,可以得到直纹面的偏置面造型。3、相比于圆柱刀,圆锥刀侧铣加工更加具有一般性,采用圆锥刀对单点偏置法与两点偏置法进行了研究。保持第一点在直母线端点处不变,分别采用直母线上各均匀离散点作为两点偏置中的第二点,分别计算侧铣加工的误差,最后得出最优误差下的第二点。4、刀具采用圆锥刀,将整个非可展直纹面进行几何分解,用每个刀位来表征单个子区域,在两点偏置法确定初始刀位的基础上,基于映射曲线表征的加工误差建立侧铣加工模型,提出用免疫粒子群算法对模型中的目标函数进行求解,得到优化后的刀位点。5、由于在先前的优化中将曲面进行了分解,因此还需采用全局最小二乘法对刀具路径进一步优化,使侧铣加工误差进一步减小。通过仿真实验对比优化前后加工误差验证了算法的有效性。综上,本文针对非可展直纹面侧铣加工过程中,零件曲面模型构建与侧铣误差优化两方面问题进行了研究,给出了三种类型下直纹面模型构建,并以此为基础,从传统和基于智能算法两个角度给出了优化模型,对非可展直纹面侧铣加工误差进行了优化。
二、任意曲面叶片四坐标数控加工刀位轨迹的生成方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、任意曲面叶片四坐标数控加工刀位轨迹的生成方法（论文提纲范文）
（1）大尺寸叶片曲面分区数控加工轨迹规划（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 曲面刀具轨迹规划研究现状 |
| 1.2.2 曲面分区域加工研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究意义 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 2 刀具姿态对切削力的影响 |
| 2.1 球头刀切削力建模 |
| 2.1.1 球头刀几何建模 |
| 2.1.2 球头刀切削力建模 |
| 2.2 球头刀刀具姿态对切削力影响分析 |
| 2.2.1 刀具位姿坐标变换 |
| 2.2.2 刀具姿态对参切微元的影响 |
| 2.2.3 刀具姿态变化下的切削力求解流程及算例 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 大尺寸叶片曲面分区 |
| 3.1 叶片曲面特征分析 |
| 3.1.1 B样条曲线正算反算 |
| 3.1.2 叶片曲面模型及其特征分析 |
| 3.2 叶片刀触点轨迹规划 |
| 3.3 叶片曲面分区及加工策略 |
| 3.3.1 叶片分区约束 |
| 3.3.2 叶片曲面分区 |
| 3.3.3 分区叶片加工策略 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 分区叶片曲面刀轴矢量规划 |
| 4.1 轨迹规划具体流程 |
| 4.2 分区叶片关键刀轴矢量的确定 |
| 4.2.1 关键刀触点选取 |
| 4.2.2 刀触点刀轴约束求解 |
| 4.2.3 关键刀触点刀轴矢量的确定 |
| 4.3 分区叶片刀轴矢量插值 |
| 4.4 叶片分界处变形仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 叶片分区加工实验 |
| 5.1 叶片刀具路径的生成 |
| 5.2 叶片分区加工实验仿真 |
| 5.3 叶片分区数控加工实验 |
| 5.4 数据测量以及数据分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）摆线铣加工机理研究及整体叶盘刀位轨迹规划（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 摆线铣加工技术研究现状 |
| 1.2.2 切削力建模研究现状 |
| 1.2.3 整体叶盘开粗刀位轨迹规划研究现状 |
| 1.3 存在的问题及研究意义 |
| 1.4 主要内容及结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 摆线铣开槽刀具与工件接触角模型的建立 |
| 2.1 摆线铣刀位轨迹方程 |
| 2.2 摆线铣开槽接触角模型的建立 |
| 2.2.1 切入部分 |
| 2.2.2 稳定切削部分 |
| 2.2.3 切出部分 |
| 2.3 行切法开槽接触角模型的建立 |
| 2.4 摆线铣和行切法开槽接触角对比分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 摆线铣开槽切削力模型的建立 |
| 3.1 微元法切削力模型的建立 |
| 3.2 切削力系数识别 |
| 3.2.1 切削力系数识别原理 |
| 3.2.2 切削力系数识别实验 |
| 3.3 摆线铣与行切法切削力对比分析 |
| 3.3.1 刀具整体受力对比 |
| 3.3.2 切削微元受力对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 整体叶盘摆线铣开粗刀位轨迹规划 |
| 4.1 分层加工区域模型的建立 |
| 4.1.1 B样条曲线曲面理论 |
| 4.1.2 叶盆和叶背临界曲面建模 |
| 4.1.3 切削层底面建模 |
| 4.2 刀位点规划 |
| 4.2.1 切削层底面预处理 |
| 4.2.2 弗格森参数三次曲线理论 |
| 4.2.3 基于弗格森曲线的刀位点规划算法 |
| 4.3 刀轴矢量规划 |
| 4.3.1 确定初始刀轴矢量 |
| 4.3.2 干涉的检测及消除 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 整体叶盘摆线铣开粗模块开发 |
| 5.1 NX软件简介 |
| 5.1.1 NX加工模块简介 |
| 5.1.2 NX二次开发简介 |
| 5.2 摆线铣开粗模块的开发 |
| 5.2.1 开发环境搭建 |
| 5.2.2 设计交互界面 |
| 5.2.3 工程文件开发 |
| 5.2.4 创建加工模板 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 整体叶盘开粗实验 |
| 6.1 实验设计 |
| 6.2 数控程序的生成 |
| 6.2.1 摆线铣数控程序的生成 |
| 6.2.2 行切法数控程序的生成 |
| 6.3 加工仿真 |
| 6.4 加工实验 |
| 6.4.1 实验实施 |
| 6.4.2 实验分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）基于NX二次开发的相似自由曲面数控加工信息重用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 数控加工技术的发展 |
| 1.2.2 自由曲面的数控加工及重用方面的发展 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 基于CLSF文件的五轴数控加工刀具倾角提取 |
| 2.1 关于五轴数控加工中刀具倾角的计算提取 |
| 2.1.1 基于NX软件刀具倾角的逆向计算公式 |
| 2.1.2 五轴数控加工刀触点法向量的计算方法 |
| 2.2 基于NX软件的长方体数控加工刀具倾角提取 |
| 2.2.1 长方体模型的数控加工仿真 |
| 2.2.2 数控加工刀具倾角逆向计算 |
| 2.4 基于NX软件的四分之一圆柱数控加工刀具倾角提取 |
| 2.4.1 四分之一圆柱模型的数控加工仿真 |
| 2.4.2 数控加工刀具倾角逆向计算 |
| 2.5 基于NX软件的自由曲面数控加工刀具倾角提取 |
| 2.5.1 自由曲面模型的数控加工仿真 |
| 2.5.2 数控加工刀具倾角逆向计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于NX软件的数控加工信息分析与提取 |
| 3.1 深度轮廓铣 |
| 3.1.1 深度轮廓铣典型案例加工 |
| 3.1.2 深度轮廓铣数控信息分析及分类 |
| 3.2 固定轮廓铣 |
| 3.2.1 固定轮廓铣典型案例加工 |
| 3.2.2 固定轮廓铣数控信息分析与分类 |
| 3.3 可变轮廓铣 |
| 3.3.1 可变轮廓铣典型案例加工 |
| 3.3.2 可变轮廓铣数控信息分析及分类 |
| 3.4 叶片精加工 |
| 3.4.1 叶片精加工典型案例 |
| 3.4.2 叶片精加工数控信息分析及分类 |
| 3.5 基于CLSF文件的数控加工信息提取 |
| 3.5.1 行距和残余高度信息的提取 |
| 3.5.2 步长和公差信息的提取 |
| 3.5.3 其他数控信息提取 |
| 3.5.4 实验数据对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 数控加工信息重用 |
| 4.1 基于相似自由曲面数控加工信息重用 |
| 4.2 深度轮廓加工零件重用加工规划方法 |
| 4.2.1 已知自由曲面零件数控加工信息提取 |
| 4.2.2 相似待加工自由曲面零件加工信息重用规划 |
| 4.2.3 深度轮廓加工重用规划仿真验证 |
| 4.3 固定轮廓加工零件重用加工规划方法 |
| 4.3.1 已知自由曲面零件数控信息提取 |
| 4.3.2 待加工自由曲面数控信息加工重用规划 |
| 4.3.3 固定轮廓加工重用规划仿真验证 |
| 4.4 可变轮廓加工零件重用加工规划方法 |
| 4.4.1 已知自由曲面零件数控信息提取 |
| 4.4.2 待加工自由曲面数控信息重用规划 |
| 4.4.3 可变轮廓加工重用规划仿真验证 |
| 4.5 叶片精加工零件重用加工规划方法 |
| 4.5.1 已知自由曲面数控信息提取 |
| 4.5.2 待加工自由曲面数控信息重用规划 |
| 4.5.3 叶片精加工重用规划仿真验证 |
| 4.6 相似曲面数控信息重用规划分析 |
| 4.6.1 公差、残余高度与加工时长对数控加工的影响 |
| 4.6.2 实验验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于NX软件的数控加工程序快速生成原型验证系统 |
| 5.1 NX开发工具选择 |
| 5.1.1 NX二次开发环境搭建与配置 |
| 5.1.2 菜单脚本文件的制定 |
| 5.1.3 UI界面的设计 |
| 5.1.4 二次开发系统编写 |
| 5.2 原型系统实验验证 |
| 5.2.1 深度轮廓加工 |
| 5.2.2 固定轮廓加工 |
| 5.2.3 可变轮廓加工 |
| 5.2.4 叶片精加工 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
（4）叶片裂纹图像矢量化及铣削修复轨迹规划（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 图像矢量化研究现状 |
| 1.3 单目视觉测量研究现状 |
| 1.4 叶片修复及刀位轨迹规划的研究现状 |
| 1.4.1 叶片修复的研究现状 |
| 1.4.2 刀位轨迹规划的研究现状 |
| 1.5 论文结构安排 |
| 2 叶片裂纹图像预处理 |
| 2.1 图像灰度化与二值化 |
| 2.1.1 图像灰度化 |
| 2.1.2 图像二值化 |
| 2.2 图像噪声滤波 |
| 2.2.1 图像噪声的种类 |
| 2.2.2 图像噪声滤波器 |
| 2.3 边缘检测 |
| 2.4 二值形态学处理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 叶片裂纹图像的矢量化算法研究 |
| 3.1 边缘提取算法 |
| 3.2 边缘排序算法 |
| 3.3 裂纹边界的曲线拟合 |
| 3.3.1 B样条曲线相关理论 |
| 3.3.2 边界曲线拟合算法 |
| 3.4 矢量化图形输出 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于单目视觉的裂纹图像三维化算法研究 |
| 4.1 视觉图像中坐标系的定义与变换 |
| 4.1.1 坐标系的定义 |
| 4.1.2 坐标系间的转换 |
| 4.2 相对位姿测量算法 |
| 4.3 相机标定 |
| 4.3.1 非线性相机模型 |
| 4.3.2 Zhang方法相机标定 |
| 4.4 裂纹三维坐标的测量算法 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 叶片铣削修复刀位轨迹规划及实验 |
| 5.1 加工区域的确定与曲面偏置 |
| 5.2 铣削修复刀位轨迹规划 |
| 5.2.1 轨迹规划参数计算 |
| 5.2.2 刀位点计算 |
| 5.2.3 刀轴矢量规划 |
| 5.3 铣削修复仿真与实验 |
| 5.3.1 数控程序生成 |
| 5.3.2 加工仿真 |
| 5.3.3 叶片铣削修复加工实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）整体叶轮侧铣加工变形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 整体叶轮加工刀路规划 |
| 1.2.2 铣削力建模方法 |
| 1.2.3 薄壁件加工变形研究 |
| 1.2.4 国内外研究存在问题 |
| 1.3 本文研究主要内容 |
| 第2章 整体叶轮加工技术研究 |
| 2.1 整体叶轮造型技术 |
| 2.1.1 NURBS曲线造型技术 |
| 2.1.2 NURBS曲面造型 |
| 2.1.3 整体叶轮建模 |
| 2.2 整体叶轮工艺规划 |
| 2.2.1 加工工艺方案设定 |
| 2.2.2 整体叶轮工艺数控编程 |
| 2.3 基于最小二乘法的叶轮侧铣刀路生成 |
| 2.3.1 侧铣概念 |
| 2.3.2 直纹面初始刀位生成 |
| 2.3.3 圆锥铣刀侧铣刀路设计 |
| 2.3.4 数值算例 |
| 2.4 五轴刀路后置处理研究 |
| 2.4.1 机床结构特点 |
| 2.4.2 机床运动学求解 |
| 2.4.3 基于MATLAB的后置处理算法实现 |
| 2.5 基于VERICUT叶轮加工仿真研究 |
| 2.5.1 机床模型的创建 |
| 2.5.2 刀具库的建立 |
| 2.5.3 机床碰撞和行程设置 |
| 2.5.4 整体叶轮的仿真加工 |
| 2.5.5 仿真结果分析 |
| 2.6 整体叶轮加工验证 |
| 2.7 本章总结 |
| 第3章 锥度球铣刀铣削力模型研究 |
| 3.1 锥度球铣刀的几何模型 |
| 3.2 锥度球铣刀的铣削力模型 |
| 3.3 铣削力系数辨识研究 |
| 3.3.1 铣削力系数辨识方案 |
| 3.3.2 铣削力系数辨识实验 |
| 3.3.3 铣削力实验验证 |
| 3.4 加工工艺参数对铣削力的影响规律 |
| 3.5 本章总结 |
| 第4章 叶片加工变形及误差补偿研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 铣削力的计算 |
| 4.3 叶轮叶片的加工变形预测 |
| 4.3.1 叶轮叶片的几何实体建模 |
| 4.3.2 叶轮叶片ABAQUS仿真设定 |
| 4.4 叶片铣削变形分析 |
| 4.4.1 观察坐标系的建立 |
| 4.4.2 U向和V向变形分析 |
| 4.5 工艺参数对加工变形影响 |
| 4.5.1 轴向切深的影响 |
| 4.5.2 主轴转速的影响 |
| 4.5.3 每次进给量的影响 |
| 4.5.4 径向切深的影响 |
| 4.6 薄壁叶片加工误差补偿方法 |
| 4.6.1 误差离线补偿 |
| 4.6.2 误差补偿仿真算法实现 |
| 4.7 实验验证 |
| 4.8 本章总结 |
| 第5章 叶片表面质量研究及工艺平台开发 |
| 5.1 叶轮五轴铣削加工实验 |
| 5.1.1 叶轮侧铣加工实验条件设置 |
| 5.1.2 叶轮侧铣加工实验结果及分析 |
| 5.2 整体叶轮五轴数控加工开发平台 |
| 5.2.1 几何建模 |
| 5.2.2 侧铣刀路生成 |
| 5.2.3 后置处理 |
| 5.2.4 加工仿真 |
| 5.2.5 加工误差分析 |
| 5.3 本章总结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文主要结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的成果 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）基于NX的叶轮流道粗加工刀位规划方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 叶轮流道粗加工技术的研究概况 |
| 1.2.2 刀位规划方法的研究概况 |
| 1.2.3 叶轮加工模块二次开发技术研究概况 |
| 1.3 论文主要内容及结构 |
| 2 叶轮流道粗加工分层曲面及其边界的确定 |
| 2.1 待加工区域及加工策略的确定 |
| 2.2 粗加工刀具的确定 |
| 2.3 粗加工叶轮流道边界的确定 |
| 2.3.1 理论知识基础 |
| 2.3.2 分层曲面的确定 |
| 2.3.3 粗加工边界的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 利用回转面的性质确定刀触点轨迹线 |
| 3.1 刀位规划相关基本概念简介 |
| 3.2 回转曲面性质 |
| 3.3 走刀步长的确定 |
| 3.4 加工行距的确定 |
| 3.5 基于优化后等残留高度法的刀触点轨迹生成 |
| 3.6 算例 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 刀具干涉的处理及刀轴矢量的确定及优化 |
| 4.1 叶轮流道粗加工过程中涉及的干涉类型 |
| 4.2 初始化刀轴矢量 |
| 4.3 刀具干涉的消除及刀轴矢量的优化 |
| 4.3.1 过切干涉的消除及相应的刀轴矢量优化 |
| 4.3.2 碰撞干涉的消除及相应的刀轴矢量优化 |
| 4.4 无干涉刀位点的生成 |
| 4.5 算例 |
| 4.6 结论 |
| 5 基于NX二次开发的叶轮流道粗加工刀位规划模块开发 |
| 5.1 NX软件二次开发系统 |
| 5.2 叶轮流道粗加工CAM模块开发 |
| 5.2.1 NX二次开发过程简介 |
| 5.2.2 NX二次开发环境的搭建 |
| 5.2.3 菜单及工具条的建立 |
| 5.2.4 UI界面的设计 |
| 5.2.5 应用程序框架的搭建 |
| 5.2.6 主程序的开发 |
| 5.3 实例 |
| 5.4 结论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）YL型烟气轮机叶片加工系统理论及加工方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及意义 |
| 1.1.1 课题的来源 |
| 1.1.2 课题的意义 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 叶片加工系统理论国内外研究现状 |
| 1.2.2 烟气轮机叶片加工技术研究现状 |
| 1.3 研究内容及章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 基于曲面造型原理的叶片三维建模 |
| 2.1 NURBS曲面造型原理 |
| 2.2 YL型烟气轮机动叶片曲面光顺 |
| 2.2.1 基于稀疏模型的动叶片光顺 |
| 2.3 烟气轮机动叶片三维建模 |
| 2.3.1 烟气轮机动叶片截面以及曲线坐标的确定 |
| 2.3.2 动叶片三维模型建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 动叶片加工系统理论研究 |
| 3.1 烟气轮机动叶片加工要求分析 |
| 3.1.1 烟气轮机动叶片主要技术要求 |
| 3.1.2 烟气轮机动叶片其他加工要求 |
| 3.2 动叶片加工方式及机床的选择 |
| 3.2.1 动叶片加工方式 |
| 3.2.2 加工机床选择 |
| 3.3 毛坯的选择 |
| 3.4 加工阶段划分原则 |
| 3.4.1 叶片加工阶段的划分 |
| 3.4.2 刀具类型及选择依据 |
| 3.5 加工余量及加工工序设计 |
| 3.5.1 加工余量定义及确定方法 |
| 3.5.2 确定加工余量及拟定加工工艺流程 |
| 3.6 刀具加工轨迹规划及生成 |
| 3.6.1 刀具轨迹基本概念 |
| 3.6.2 刀具轨迹曲线生成方法 |
| 3.7 刀具轨迹计算 |
| 3.7.1 球形刀的刀位计算 |
| 3.7.2 走刀行距的计算 |
| 3.7.3 走刀步长的计算 |
| 3.7.4 刀轴控制方法 |
| 3.8 干涉现象浅析及应对 |
| 3.8.1 端铣刀与球头铣刀的干涉 |
| 3.8.2 应对干涉的方法 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 基于模态分析的叶片加工振动控制 |
| 4.1 加工振动产生原因及振动分析方案 |
| 4.1.1 加工振动产生原因 |
| 4.1.2 加工振动分析方案 |
| 4.2 基于ANSYS烟气轮机叶片模态分析 |
| 4.2.1 模态分析理论基础 |
| 4.2.2 动叶片有限元模型的建立 |
| 4.2.3 叶片模态分析及谐响应分析 |
| 4.3 烟气轮机动叶片振动分析及控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 烟气轮机动叶片的编程与仿真 |
| 5.1 基于CAD/CAM的动叶片编程 |
| 5.1.1 模型建立及工艺规划 |
| 5.1.2 完善三维模型并导入 |
| 5.1.3 切削参数的设置 |
| 5.1.4 生成刀具轨迹并检查干涉 |
| 5.1.5 后置处理及生成NC程序 |
| 5.2 基于VERICUT软件的叶片加工仿真 |
| 5.2.1 仿真必要性及VERICUT功能 |
| 5.2.2 叶片加工仿真 |
| 5.3 工厂加工实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间发表的论文 |
（8）船用螺旋桨的参数化建模及数控加工（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 船用螺旋桨曲面造型技术研究 |
| 1.2.2 螺旋桨优化设计分析方法 |
| 1.2.3 螺旋桨制造技术研究进展 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 第二章 船用螺旋桨参数化建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 螺旋桨几何造型 |
| 2.2.1 螺旋桨的结构与分类 |
| 2.2.2 螺旋桨造型基本参数 |
| 2.2.3 螺旋桨传统三维造型方法 |
| 2.3 螺旋桨参数化建模 |
| 2.3.1 桨叶切面参数化 |
| 2.3.2 桨叶切面三维空间坐标转换 |
| 2.3.3 螺旋桨桨叶整体参数化 |
| 2.4 螺旋桨三维实体建模与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 螺旋桨优化及敞水性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 螺旋桨敞水性能数值计算 |
| 3.3 螺旋桨敞水性能优化 |
| 3.3.1 敞水效率优化模型 |
| 3.3.2 敞水效率优化结果 |
| 3.4 切面水动性能分析 |
| 3.4.1 切面攻角的计算 |
| 3.4.2 计算模型的建立 |
| 3.4.3 仿真计算结果 |
| 3.5 螺旋桨敞水性能数值仿真与分析 |
| 3.5.1 计算模型的建立 |
| 3.5.2 仿真结果分析 |
| 3.6 纵倾和侧斜对螺旋桨性能的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 船用螺旋桨数控加工 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 螺旋桨数控加工工艺规划 |
| 4.2.1 螺旋桨一般加工工艺流程与难点分析 |
| 4.2.2 数控加工机床的选择 |
| 4.2.3 毛坯和材料的选择 |
| 4.2.4 装夹定位与辅助支撑设计 |
| 4.2.5 螺旋桨数控加工阶段的划分 |
| 4.2.6 加工刀具的选择 |
| 4.2.7 刀具路径规划 |
| 4.2.8 加工参数的确定 |
| 4.3 螺旋桨粗加工刀位计算 |
| 4.3.1 叶面粗加工区域的计算 |
| 4.3.2 叶背粗加工区域的计算 |
| 4.4 螺旋桨精加工刀位计算 |
| 4.4.1 桨叶曲面的几何性质 |
| 4.4.2 加工步长与走刀行距的计算 |
| 4.4.3 刀位点的计算 |
| 4.4.4 刀轴矢量的计算 |
| 4.5 数控加工编程 |
| 4.5.1 后置处理 |
| 4.5.2 数控程序生成 |
| 4.6 数控加工仿真 |
| 4.6.1 建立数控加工仿真环境 |
| 4.6.2 螺旋桨加工仿真与分析 |
| 4.7 加工实验 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）五轴数控机床运动学变换及其后置处理方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景介绍 |
| 1.2 国内外相关技术研究现状 |
| 1.2.1 五轴数控加工运动学建模研究现状 |
| 1.2.2 五轴数控机床后置处理研究现状 |
| 1.2.3 加工奇异问题研究现状 |
| 1.2.4 转角多解优化研究现状 |
| 1.3 课题的目的和意义 |
| 1.4 课题研究内容与章节安排 |
| 第二章 含刀触点的五轴机床运动学变换 |
| 2.1 刀位点与刀触点 |
| 2.2 机床运动学变换基础 |
| 2.2.1 坐标变换 |
| 2.2.2 齐次坐标变换 |
| 2.3 含有刀触点的五轴数控机床运动学变换 |
| 2.3.1 A-C双转台五轴机床运动学变换 |
| 2.3.2 A转台-B摆头五轴机床运动学变换 |
| 2.3.3 C-A双摆头五轴机床运动学变换 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 五轴数控机床后置处理器的开发 |
| 3.1 刀位文件的生成 |
| 3.1.1 叶轮的几何体特征 |
| 3.1.2 叶轮刀位轨迹规划 |
| 3.2 刀位文件与数控程序 |
| 3.2.1 刀位文件 |
| 3.2.2 数控程序 |
| 3.3 开发UG后处理构造器 |
| 3.3.1 设置机床相关参数 |
| 3.3.2 程序和刀轨设置 |
| 3.4 Visual Basic后处理界面设计 |
| 3.4.1 Visual Basic的特点 |
| 3.4.2 主界面的设计 |
| 3.4.3 机床参数设置 |
| 3.5 Visual Basic后置处理软件的开发 |
| 3.5.1 刀位文件处理模块 |
| 3.5.2 机床运动学逆向变换模块 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 五轴加工奇异区域非线性误差控制方法 |
| 4.1 非线性误差分析 |
| 4.2 奇异现象分析 |
| 4.3 奇异区域的判定方法 |
| 4.4 奇异区域的插值方法 |
| 4.4.1 非线性误差的计算 |
| 4.4.2 角度插值和刀轴矢量插值 |
| 4.5 实例仿真与结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 五轴数控机床逆运动学和旋转角优化方法 |
| 5.1 依赖轴旋转量最小算法 |
| 5.2 旋转角的优化选择 |
| 5.3 仿真实验验证 |
| 5.3.1 万向轮座的加工工艺 |
| 5.3.2 Vericut仿真加工环境的设置 |
| 5.3.3 虚拟仿真验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）非可展直纹面侧铣加工刀具路径优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的来源 |
| 1.2 课题的背景及目的与意义 |
| 1.2.1 课题的背景 |
| 1.2.2 课题目的与意义 |
| 1.3 侧铣加工国内外研究现状 |
| 1.3.1 数控技术与造型技术发展现状 |
| 1.3.2 直纹面五轴数控加工研究现状 |
| 1.4 主要研究内容与章节安排 |
| 第二章 面向直纹面的侧铣加工理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 曲线曲面理论 |
| 2.2.1 参数曲线 |
| 2.2.2 参数曲面 |
| 2.2.3 样条曲线 |
| 2.3 五轴数控侧铣原理 |
| 2.3.1 五轴数控加工技术 |
| 2.3.2 侧铣加工基本原理 |
| 2.4 刀位规划基本概念 |
| 2.5 加工刀具种类的选择 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 非可展直纹面造型构建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 直纹面的基础理论 |
| 3.2.1 直纹面定义和性质 |
| 3.2.2 直纹面的可展性 |
| 3.3 三次B样条 |
| 3.4 直纹面构建三种类型 |
| 3.4.1 已知直纹面边界方程 |
| 3.4.2 已知直纹面两导线控制顶点 |
| 3.4.3 已知直纹面两导线数据点 |
| 3.5 直纹面法矢计算与偏置面构建 |
| 3.5.1 计算曲面法矢 |
| 3.5.2 构建偏置面 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 五轴侧铣直纹面刀位计算与优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 常规刀位计算方法 |
| 4.2.1 单点偏置法 |
| 4.2.2 两点偏置法 |
| 4.3 两点偏置法的改进 |
| 4.3.1 加工误差计算 |
| 4.3.2 刀轴矢量优化 |
| 4.3.3 数值算例 |
| 4.4 基于免疫粒子群与最小二乘法的侧铣刀位优化 |
| 4.4.1 目标函数的建立 |
| 4.4.2 初始种群的生成 |
| 4.4.3 优化过程 |
| 4.4.4 最小二乘法进一步优化 |
| 4.4.5 数值算例 |
| 4.4.6 加工实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
四、任意曲面叶片四坐标数控加工刀位轨迹的生成方法（论文参考文献）
- [1]大尺寸叶片曲面分区数控加工轨迹规划[D]. 沈小艺. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]摆线铣加工机理研究及整体叶盘刀位轨迹规划[D]. 张祥刚. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]基于NX二次开发的相似自由曲面数控加工信息重用研究[D]. 郑成凯. 兰州理工大学, 2021(01)
- [4]叶片裂纹图像矢量化及铣削修复轨迹规划[D]. 李瑞鹏. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]整体叶轮侧铣加工变形研究[D]. 董佑浩. 山东大学, 2020(10)
- [6]基于NX的叶轮流道粗加工刀位规划方法研究[D]. 李文志. 大连理工大学, 2020(02)
- [7]YL型烟气轮机叶片加工系统理论及加工方法[D]. 穆书航. 兰州理工大学, 2020(12)
- [8]船用螺旋桨的参数化建模及数控加工[D]. 朱星辰. 天津工业大学, 2020(02)
- [9]五轴数控机床运动学变换及其后置处理方法研究[D]. 魏广西. 天津工业大学, 2020(02)
- [10]非可展直纹面侧铣加工刀具路径优化研究[D]. 高进伟. 上海工程技术大学, 2020(04)