椭球面类零件的数控加工技术研究

摘要

近年来，现代制造业不断升级，而且数控技术也逐步发展完善，目前已经几乎全面普及了三轴联动数控加工技术。但传统的三轴数控加工不能解决一些复杂的零件。本课题研究的椭球面类零件，叶轮轴和叶片零件是典型的运用多轴联动的数控加工技术。因此，根据目前的实际状况，加工过程有难度，需要从材料、装夹、刀具、加工工艺等比较详细地进行分析。
　　首先，必须对这些零件进行零件图工艺分析，在此基础上充分的对其进行工艺结构分析，才可以更加明确具体地确定技术要求，才能够选择更为合适的加工方法，进而对合理的工艺流程进行拟定，最终实施加工，这样的方式才可以将经济性、生产率以及质量之间的统一性充分体现出来。
　　其次，根据 NURBS曲线的相关原理，建立了 NURBS曲线插补方式的数学模型，进而实现了动态变步长的自适应插补方式，不仅满足了机床的误差需求，而且还对零件以最大化进给速度进行插补加工，最终极大地优化了插补速度与精度，使得加工效率与质量都得到了大幅度提升。
　　最后，按照建立的复杂零件插补计算的数学模型，采用手工编程和软件自动编程的方式对算法进行验证，从而验证了算法的可行性。
　　对此类零件的加工虽然只是数控加工中的很小一部分，但能否高效、高质量的将椭球面零件加工出来，会体现出加工技术的高低。现特针对椭球面类零件的数控加工技术进行研究，从而在数控综合加工技术方面有所提高。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题意义

1.2国内外研究现状综述

1.3 本文研究内容和技术路线

第2章 椭球面类叶轮轴和叶片零件工艺分析

2.1 椭球面类叶轮轴和叶片加工图样分析

2.2 零件图的工艺分析

2.3 毛坯的选择

2.4 本章小结

第3章 加工准备及工艺文件的编制

3.1 定位基准的选择

3.2 装夹方案的确定

3.3机床及工艺装备的选择

3.4 零件加工工艺

3.5 本章小结

第4章 NURBS曲面建模和插补算法研究

4.1几种新的曲面造型方法简介

4.2 Nurbs曲线插补算法

4.3 NURBS曲线、曲面造型方法

4.4 NURBS曲线、曲面的数据结构

4.5 曲线、曲面数据结构的编程实现

4.6 本章小结

第5章 基于CAXA椭球面类叶轮轴和叶片自动编程

5.1 椭球面类叶轮轴和叶片造型

5.2 叶片编程

5.3 程序编写

5.4 本章小结

第6章 凸椭球面和凹槽型零件数控加工技术

6.1 椭球类零件数控车加工技术

6.2椭球凹槽类零件的加工实例

6.3 本章小结

总结与展望

总结

工作展望

参考文献

致谢

附录A 个人学术论文发表目录