汽轮机叶片工装零件库的设计与研究

摘要

叶片是汽轮机、航空发动机和燃汽机的重要零件。汽轮机叶片在发电过程中起到关键的能量转换作用，是汽轮机的“心脏”。汽轮机中的叶片数量很大，一台汽轮机有数千件大小叶片。据统计，叶片制造的工时约占汽轮机整机的三分之一，工装量占整机的二分之一左右，成本约占整机的百分之二十到百分之二十五。
　　 在汽轮机叶片工装产品开发设计、生产加工过程中，由于叶片结构的大同小异，叶片工装(包括夹具和量具)存在着大量的标准件、通用件，甚至有大量尺寸规格不同、但而拓扑结构相同或相似的非标准件。往往工程技术人员对不同尺寸的相似零件进行重复设计，不仅耗时费力，而且造成产品数据库过大、冗余数据过多和不易管理等问题。因此，在通用的CAD平台软件基础上，对叶片工装使用UG二次开发建立工装零件库就显得非常重要。
　　 Unigraphics(简称UG)软件是当前世界上最先进和紧密集成的、面向制造行业的CAD/CAM/CAE高端软件。它采用开放式的体系结构，提供了丰富的CAD本地化(客户化)的开发手段，允许用户或者二次开发商设计各种应用程序扩充其功能。本文以UG/Open API通用开发语言为开发工具，使用二次开发的方法，集合叶片厂多年工作经验，建立汽轮机叶片工装零件库。
　　 本文首先对系统进行需求分析，确定标准件库的体系结构，并建立本系统基于C/S模式的网络构架。其次，利用关系数据库的设计方法，建立本系统数据库关系模型，并对数据库中零件的存放方式进行研究，提出以prt文件记录几何信息，以数据库记录分类，方便数据库的管理和维护，使得标准件库易于扩充。然后，介绍了此系统数据库在叶根辅助造型模块上的应用，最后给出了所有功能模块操作流程，以及运行实例。
　　 本标准件库系统是基于UG NX6.0，以VC++6.0和SQL server2000为开发工具，采用UG/OPEN API技术、ADO数据库接口技术进行研究与开发的，最终完成了基于C/S网络模式的标准件库的建立，达到预期成果。帮助企业减轻重复劳动强度，提高经济效益。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪 论

1.1 引言

1.2 课题开发背景及研究现状

1.2.1 标准零件库的开发背景以及研究现状

1.2.2 UG二次开发技术的现状与趋势

1.3 本课题主要研究内容

第二章 系统总体方案设计

2.1 系统需求分析

2.1.1 系统目标

2.1.2 功能需求

2.1.3 数据库安全

2.2 系统体系结构

2.3 C/S模式网络构建

2.3.1 基于C/S系统的硬件环境

2.3.2 基于C/S系统的性能

2.3.3 基于C/S系统的开发

2.4 UG二次开发技术

2.4.1 UG/Open的相关模块

2.4.2 二次开发方法的选择

2.5 通过ADO访问数据库

2.5.1 通过ADO访问数据库的原理

2.5.2 通过ADO访问数据库的基本接口

2.6 TCP/IP与WINSOCK

2.6.1 TCP/IP

2.6.2 SOCKET与WINSOCK

2.7 本章小结

第三章 系统数据库的设计

3.1 数据库简介

3.2 数据库的数据模型及其体系结构

3.2.1 数据模型

3.2.2 实体模型

3.3 系统数据库的概念设计

3.3.1 实体属性以及分类

3.3.2 系统实体联系图(E-R图)

3.4 系统数据库逻辑结构设计

3.4.1 关系模型的一般特点

3.4.2 将E-R模型向关系模型转化

3.5 系统数据库的物理设计

3.5.1 数据库管理系统的选择

3.5.2 数据库设计原则

3.5.3 系统数据库数据表的设计

3.6 本章小结

第四章 系统数据库的应用

4.1 模块方案设计及参数化方式选择

4.1.1 汽轮机工装零件分类

4.1.2 参数化方式选择

4.1.3 基于UG建立模板的方法

4.1.4 模块方案设计

4.2 汽轮机工装零件库系统关键技术

4.2.1 参数化零件的驱动及调用

4.2.2 参数化零件数据的扩展与删除

4.2.3 辅助装配技术

4.2.4 通过ADO技术调用以及编辑数据库数据

4.2.5 通过TCP/IP技术管理模板文件

4.3 汽轮机工装零件库系统的开发与实现

4.3.1 开发环境

4.3.2 工装零件调用模块

4.3.3 工装零件管理模块

4.3.4 工装零件用户权限模块

4.4 本章小结

第五章 系统数据库的应用接口

5.1 引言

5.2 叶根模块设计方案以及参数化选择方法

5.2.1 汽轮机叶片叶根分类特点

5.2.2 参数化选择方法选择

5.2.3 模块方案设计

5.3 汽轮机叶根辅助设计模块的关键技术

5.3.1 驱动参数化叶根实现方法

5.3.2 产品数据库以及叶根截面数据库的构成

5.4 汽轮机叶片叶根辅助设计模块的开发与实现

5.4.1 叶根辅助设计模块

5.4.2 数据库管理模块

5.5 汽轮机叶片叶身辅助设计模块

5.5.1 汽轮机叶身造型特点

5.5.2 检验杂点

5.5.3 叶身关键尺寸测量

5.5.4 叶身辅助设计的实现

5.6 汽轮机叶片叶冠辅助设计模块

5.6.1 汽轮机叶片叶冠特点

5.6.2 叶冠辅助设计的实现

5.7 程序打包

5.7.1 UG界面开发

5.7.2 系统文件夹设置

5.7.3 打包成exe可执行文件

5.8 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 研究工作总结

6.1.1 工作总结

6.1.2 UG二次开发技术

6.1.3 基于CAD数据库系统开发

6.2 工作展望

致 谢

参考文献

附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文