基于UG的船用螺旋槳CAD-CAM系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、船用螺旋槳是船舶動力系統(tǒng)的核心部件,其設(shè)計與制造精度的高低直接影響了船舶推進性能的好壞。由于螺旋槳是復(fù)雜的自由曲面零件,其設(shè)計與制造難度較高。傳統(tǒng)的螺旋槳設(shè)計制造方法落后,既費時費力,精度又難以保證。隨著數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展,螺旋槳逐漸采用數(shù)控機床來加工,由于葉片曲面手工編程難度較大、編程周期較長,嚴重影響了螺旋槳的加工效率,螺旋槳的自動編程技術(shù)顯得尤為重要。
　　目前,國內(nèi)螺旋槳制造企業(yè)的數(shù)控編程方法相對比較落后,雖然某些企業(yè)已經(jīng)

2、引進了通用的CAD/CAM軟件,但是由于編程操作繁瑣復(fù)雜、對編程人員經(jīng)驗要求高、重復(fù)性勞動多等問題,尚未在螺旋槳的數(shù)控編程中發(fā)揮重要作用。如果引進國外專用的螺旋槳CAD/CAM軟件,價格又極其昂貴,令很多廠家難以承受。
　　為了解決以上問題,對螺旋槳的設(shè)計方法、工藝規(guī)劃以及數(shù)控加工等方面的內(nèi)容進行了研究,并且在此基礎(chǔ)上開發(fā)了船用螺旋槳的CAD/CAM系統(tǒng),課題主要研究內(nèi)容與成果如下:
　　(1)研究螺旋槳的分類方法,根據(jù)螺旋

3、槳的圖譜設(shè)計方法,歸納總結(jié)出各類螺旋槳的設(shè)計尺寸表(包括螺旋槳的槳葉輪廓尺寸表和槳葉切面尺寸表),將這些數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫,為螺旋槳的CAD系統(tǒng)提供必要的數(shù)據(jù)支撐。
　　(2)分析研究各類螺旋槳的結(jié)構(gòu)特征,結(jié)合自由曲面的造型原理,得出螺旋槳的造型方法以及各類螺旋槳造型的異同點,在此基礎(chǔ)上研究螺旋槳的參數(shù)化建模技術(shù),以VC++和UG/Open Grip為工具開發(fā)了螺旋槳的型值點計算模塊和圖形生成模塊,實現(xiàn)了螺旋槳的參數(shù)化建模。
　

4、　(3)將知識工程技術(shù)應(yīng)用到螺旋槳的數(shù)控編程中,歸納總結(jié)各類螺旋槳的數(shù)控加工工藝,形成廣義知識庫(包括工藝知識庫、刀具庫、切削參數(shù)庫、機床及后處理庫和模板庫),在此基礎(chǔ)上建立加工知識模板,為實現(xiàn)螺旋槳的智能編程系統(tǒng)提供必要的數(shù)據(jù)支撐。利用UG/Open、VC++6.0等工具開發(fā)了基于UG的螺旋槳智能數(shù)控編程系統(tǒng),并通過螺旋槳的數(shù)控編程實例驗證了上述研究成果的有效性。
　　(4)最后以VERICUT軟件為平臺構(gòu)建了船用螺旋槳的整個加