大型船用螺旋桨并联加工系统建模与加工轨迹规划(2)

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4.1 总体建模思路 21

4.2 机床零部件的具体建模过程 21

4.2.1 机床床头总成的建模 21

4.2.2 丝杆总成的建模 22

4.2.3 机床支架总成的建模 23

4.2.4 机床导轨的建模 23

4.2.5 夹具总成的建模 24

4.3 机床的总装配 24

第五章并联机床综合仿真校验 27

5.1存储机床模型 27

5.2 创建机床的运动学组件 27

5.2.1 机床K组件的创建 27

5.2.2 机床K组件的分类 28

5.2.3 机床K组件坐标系的创建与分类 28

5.3 定义刀具的安装位置 28

5.4 定义加工零件的装夹位置 28

5.5创建NC轴 29

5.5.1 线性轴的创建 29

5.5.2 旋转轴的创建 29

5.6 创建机床后置处理器 30

5.6.1 后置处理器的创建 31

5.6.2 加载机床 32

结论与展望 33

致谢 34

参考文献 35

第一章绪论

1.1 研究目的和意义

船用螺旋桨是典型的自由曲面类零件，由于它形状复杂，过去螺旋桨大多是通过普通铣床粗加工加上大量的人工修磨来完成的，当螺旋桨的盘面比较大时，各个桨叶就有可能相互覆盖，导致其加工费力、费时，加工精度和效率难以提高。因此，加工精度和生产效率都很低，工人劳动环境和条件较差，而且由于这些加工方法本身能力的限制，一直难以保证精确的螺旋桨设计和加工成型。随着数控技术的发展，船用螺旋桨的数控加工成了主流。利用计算机辅助设计对螺旋桨进行造型和计算机辅助制造来获取螺旋桨的数控刀轨并进行仿真的技术的研究成为了螺旋设计和加工研究的主要方面。

船用螺旋桨的CAD/CAM技术有两种思路，一是利用通用的商品化CAD/CAM软件进行二次开发作为螺旋桨的数控加工软件；二是专门开发的螺旋桨数控加工专用软件。就国内的螺旋桨生产厂家而言，也不外乎这两种思路。采用第一种思路的，通常采用I_Deas、UGNX、CATIA、CAMMAND等通用商用软件，由工程人员操作，针对不同型号螺旋桨进行曲面造型、刀位计算等工作来获取数控代码。由于这些软件并非专门针对螺旋桨设计和加工进行编制的，所有工程技术人员必须进行大量的手工操作，设计出的数控加工代码也很可能存在大量冗余，并且需要操作人员具有较高的软件水平，耗费大量的人力。那么对于第二种方案，国外主要有这些专用螺旋桨CAD/CAM软件，例如美国的Multisurf和Acme、日本的Mikado、韩国的Baeksan、澳大利亚的Compuprop等，然而，这些软件的价格是相当的昂贵的，以至于大多数的厂家是难以承受的。同时，由于螺旋桨加工在军事工业中的重要地位，国外相应专业的软件公司在出售该软件的同时会对其核心的关键技术严格保密。当厂家把螺旋桨型号改变，这样就难以使用专用软件自行获取数控代码了，所以国内厂家对这种软件的使用并不是那么的得心应手的。