整体叶轮数控电解加工仿真与自动编程平台VIP免费

整体叶轮数控电解加工仿真与自动编程平台摘要：针对航空发动机整体叶轮数控电解加工编程问题，首先建立了数控电解加工机床的虚拟装配模型，在装配模型中采用切片法、数控展成、部件约束、位置矩阵变换、WAVE等技术实现了工艺数据的提取、加工轨迹计算、机床坐标轴的尺寸驱动，阴极与工件的连续切割运算等功能；开发了加工仿真与数控自动编程应用平台；借助于平台实现了数控电解加工仿真与数控自动编程,并在仿真过程中进行加工过切、干涉检验。该平台在大直径整体叶轮的电解加工试验中进行了实际应用。应用结果表明，采用该平台有效地解决了整体叶轮的加工编程难题，缩短了加工编程时间，提高了编程的准确性。关键词：整体叶轮；电解加工;加工仿真；自动编程中图分类号：TG662；文献标识码：AMachiningSimulationandAutomaticProgrammingPlatformforNCElectrochemicalMachiningofIntegralImpellerWangFuyuanXuJiawenZhaoJianshe(JiangsuKeyLaboratoryofPrecisionandMicro-ManufacturingTechnology,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,Jiangsu,China)Abstract:TheprogrammingintheNCelectrochemicalmachining(ECM)ofintegralimpellerisdifficultproblem.TosolveittheassemblymodelofaNCelectrochemicalmachiningmachineisfirstlybuilding.Intheassemblymodelthetechnologiessuchasmodelslicing,NCContourEvolution,componentconstrain,Matrixtransform,WAVEareusedtoperformthefunctionsofprocessdataextraction,motionpathcalculation,shaftmoving,intersectionoperationbetweentoolandpart.OnthebaseofthesefunctionsasetofsimulationandprogrammingsoftwareusedforECMisdeveloped,whichcanimplementmachiningsimulation,automaticallygenerateNCprograms.Theover-cutandmotioninterferenceinmachiningcanbecheckedoutbythesimulation.ThesimulationsystemhasbeenappliedintheNCelectrochemicalmachiningofthelargediameterintegralimpeller.Theresultsshowthatthesoftwareeffectivelysolvesprogrammingproblem,cutstheprogrammingtime,andincreasestheprogram’saccuracy.Keywords:integralimpeller;electrochemicalmachining;machiningsimulation;automaticprogramming数控切削、数控电解加工、精密铸造成为整体叶轮等零件复杂表面或型腔的主要加工方法，它们各有所长，分别适用于不同的加工对象。过去，整体叶轮的电解加工编程工作量大，当遇到加工余量调整，阴极修正，加工方案修改时都需要重新计算、编程，并且编写的加工程序不能通过有效的方法检验正确性，影响了整体叶轮工艺试验水平与试制成功率[1]。随着计算机技术的发展，计算机仿真技术渗透到加工领域，国际上一流的UG、PROE、CATIA等CAD软件都集成了加工模块，MasterCAM、SurfCAM、EdgeCAM、PowerMILL等CAM软件都具有了加工仿真与自动编程功能[2-3]，但这此软件的加工仿真功能适用于数控切削加工[4]。HyperMILL、NRECMAX-PA虽具有叶轮模块，但也是针对叶轮的数控加工。对于电解加工而言，由于在加工原理、成形规律等方面与数控加工不同。基于技术与经济的原因，不能直接采用上述软件作为数控电解加工仿真与编程平台。本课题旨在研究整体叶轮仿真与加工编程的关键技术，开发出数控电解加工仿真与自动编程软件平台，用于电解加工的仿真、编程，程序验证，为数控电解加工CAD/CAE/CAM集成加工平台提供单元技术。1电解加工仿真与编程平台组成1.1加工平台组成与功能1电解加工仿真与自动编程平台包括电解加工机床模型、装配模型初始化、数据处理、运动轨迹计算、加工仿真、数控编程等模块，如图1所示。图1电解加工仿真与自动编程平台组成电解加工仿真与数控自动编程平台应用的基本步骤如下：（1）建立机床模型。建立电解加工机床的装配模型，建立部件之间的约束关系。（2）模型初始化与设置。进行模型初始化，在内存中建立与CAD装配模型数据相一致的数据结构，然后根据具体要求设定机床的运动轴，进行机床的运动调试。（3）数据处理。借助于零件的几何模型，从几何模型中获取与加工工艺数据。（4）...