汽轮机叶片圆环形盘铣刀包络加工理论研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第14-25页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第14页 |
| 1.2 汽轮机及其叶片 | 第14-16页 |
| 1.2.1 汽轮机的类型 | 第14-15页 |
| 1.2.2 汽轮机工作原理 | 第15页 |
| 1.2.3 汽轮机叶片制造技术 | 第15-16页 |
| 1.3 数控技术及应用 | 第16-17页 |
| 1.4 复杂曲面加工技术 | 第17-22页 |
| 1.4.1 基于参数几何曲面加工 | 第17-19页 |
| 1.4.2 基于三角形网格曲面加工 | 第19页 |
| 1.4.3 基于离散数据的曲面加工 | 第19-20页 |
| 1.4.4 复杂曲面加工刀具轨迹设计技术 | 第20-22页 |
| 1.4.5 复杂曲面及汽轮机叶片加工成果综述 | 第22页 |
| 1.5 数控加工仿真技术 | 第22-23页 |
| 1.6 课题的研究内容 | 第23-25页 |
| 第2章 曲线曲面包络与拟合理论研究 | 第25-42页 |
| 2.1 曲线曲面表示 | 第25-26页 |
| 2.2 曲线曲面包络数学描述 | 第26-31页 |
| 2.2.1 平面曲线族包络 | 第26-27页 |
| 2.2.2 空间曲线族包络 | 第27-28页 |
| 2.2.3 平面族包络 | 第28-29页 |
| 2.2.4 曲面族包络 | 第29-30页 |
| 2.2.5 等距面模型 | 第30-31页 |
| 2.3 曲线曲面拟合 | 第31-40页 |
| 2.3.1 基于有理分式曲线 | 第31页 |
| 2.3.2 曲线的矩阵表示 | 第31-36页 |
| 2.3.3 基于有理分式曲面 | 第36-37页 |
| 2.3.4 曲面的矩阵表示 | 第37-40页 |
| 2.3.5 汽轮机叶片拟合原理 | 第40页 |
| 2.4 本章小结 | 第40-42页 |
| 第3章 圆环形盘铣刀包络加工理论研究 | 第42-58页 |
| 3.1 圆环形盘铣刀包络铣削原理 | 第42-48页 |
| 3.1.1 圆环形盘铣刀模型 | 第42-43页 |
| 3.1.2 圆环形盘铣刀包络加工模型 | 第43-45页 |
| 3.1.3 盘铣刀包络加工过程 | 第45-46页 |
| 3.1.4 工件坐标系与刀具坐标系 | 第46-47页 |
| 3.1.5 包络加工特征线 | 第47-48页 |
| 3.2 圆环形盘铣刀加工的重要轨迹参数 | 第48-53页 |
| 3.2.1 行距计算模型 | 第49-51页 |
| 3.2.2 步长与逼近误差 | 第51-52页 |
| 3.2.3 切削带宽与行距 | 第52-53页 |
| 3.3 圆环形盘铣刀加工关键参数 | 第53-57页 |
| 3.3.1 刀具参数 | 第53-54页 |
| 3.3.2 位置参数 | 第54-57页 |
| 3.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 第4章 汽轮机叶片圆环形盘铣刀包络铣削建模 | 第58-81页 |
| 4.1 汽轮机叶片 | 第58-59页 |
| 4.2 圆环形盘铣刀加工汽轮机叶片几何模型 | 第59-64页 |
| 4.2.1 全轴包络模型 | 第59-60页 |
| 4.2.2 铣削路径模型 | 第60-61页 |
| 4.2.3 铣刀直径与型线曲率 | 第61-63页 |
| 4.2.4 铣刀位置与包络截面 | 第63-64页 |
| 4.3 进给方向与包络截面 | 第64-68页 |
| 4.3.1 径向截面包络 | 第64-66页 |
| 4.3.2 轴向截面包络 | 第66-67页 |
| 4.3.3 径向与轴向包络对比 | 第67-68页 |
| 4.4 残留高度计算模型 | 第68-72页 |
| 4.4.1 等残留高度法原理 | 第68-70页 |
| 4.4.2 残留高度计算流程 | 第70-71页 |
| 4.4.3 短程线及其曲率半径 | 第71-72页 |
| 4.5 等最大残留高度控制法 | 第72-75页 |
| 4.5.1 等残留高度法存在的几个问题 | 第72页 |
| 4.5.2 获取截面型线 | 第72-73页 |
| 4.5.3 等残留高度计算轨迹线 | 第73-74页 |
| 4.5.4 刀具轨迹计算调整 | 第74-75页 |
| 4.6 定向最小距离算法 | 第75-79页 |
| 4.6.1 曲面间距离模型 | 第75页 |
| 4.6.2 刀位点求解任务转移 | 第75-76页 |
| 4.6.3 终结运动求解条件 | 第76-77页 |
| 4.6.4 定向最小距离计算 | 第77-78页 |
| 4.6.5 曲面凸凹性的影响 | 第78页 |
| 4.6.6 初始点选择与曲面网格化处理 | 第78-79页 |
| 4.7 本章小结 | 第79-81页 |
| 第5章 汽轮机叶片圆环形盘铣刀铣削加工实例分析 | 第81-111页 |
| 5.1 数据处理与最小曲率半径求解 | 第81-88页 |
| 5.1.1 原始数据 | 第81-83页 |
| 5.1.2 截面型线拟合 | 第83-84页 |
| 5.1.3 型线曲率计算 | 第84-85页 |
| 5.1.4 型线最大曲率计算 | 第85-87页 |
| 5.1.5 叶片最小曲率半径求解 | 第87-88页 |
| 5.2 叶片曲面方程建立与拟合 | 第88-94页 |
| 5.2.1 径向型线拟合方程建立 | 第88-89页 |
| 5.2.2 轴向截面拟合方程建立 | 第89-90页 |
| 5.2.3 特定点切空间与法向量计算 | 第90-92页 |
| 5.2.4 拟合曲线变换 | 第92页 |
| 5.2.5 叶片曲面拟合 | 第92-94页 |
| 5.3 刀具轨迹控制线求解 | 第94-101页 |
| 5.3.1 叶片径向截面残留高度及计算流程 | 第94-96页 |
| 5.3.2 残留最高点至拟合型线的距离 | 第96-98页 |
| 5.3.3 径向截面对应点 | 第98-99页 |
| 5.3.4 控制线求解流程及算法 | 第99-101页 |
| 5.4 根据控制线求刀具轨迹 | 第101-109页 |
| 5.4.1 插值计算走刀控制点 | 第101-102页 |
| 5.4.2 刀具控制线转化 | 第102-104页 |
| 5.4.3 刀位点轨迹计算 | 第104-109页 |
| 5.5 本章小结 | 第109-111页 |
| 第6章 汽轮机叶片圆环形盘铣刀仿真加工与效率比较 | 第111-123页 |
| 6.1 叶片材料与毛坯 | 第111页 |
| 6.1.1 叶片材料 | 第111页 |
| 6.1.2 叶片毛坯 | 第111页 |
| 6.2 汽轮机叶片三维实体造型 | 第111-113页 |
| 6.2.1 横截面草图绘制 | 第112-113页 |
| 6.2.2 放样引导线拟合 | 第113页 |
| 6.2.3 三维实体造型 | 第113页 |
| 6.3 刀具路径与数控程序 | 第113-117页 |
| 6.3.1 基本参数确定 | 第113-115页 |
| 6.3.2 刀具轨迹图 | 第115页 |
| 6.3.3 数控程序 | 第115-117页 |
| 6.4 数控仿真加工 | 第117-119页 |
| 6.4.1 圆环形盘铣刀构建 | 第117页 |
| 6.4.2 叶片实体与刀轨合并 | 第117-118页 |
| 6.4.3 仿真环境下刀具路径模拟 | 第118-119页 |
| 6.5 圆环形盘铣刀与球头刀加工效率比较 | 第119-122页 |
| 6.5.1 球头刀加工轨迹 | 第119-121页 |
| 6.5.2 加工时长比较 | 第121页 |
| 6.5.3 程序段程序段数比较 | 第121页 |
| 6.5.4 刀具轨迹长度比较 | 第121-122页 |
| 6.6 本章小结 | 第122-123页 |
| 第7章 结论与展望 | 第123-125页 |
| 7.1 结论 | 第123-124页 |
| 7.2 展望 | 第124-125页 |
| 参考文献 | 第125-132页 |
| 在学研究成果 | 第132-133页 |
| 致谢 | 第133页 |
