船用螺旋桨桨叶五轴数控虚拟制造.pdfVIP

学兔兔 l 訇 似 船用螺旋桨桨叶五轴数控虚拟制造 5-Axisnumericalmachining simulationofmarine propellerbladesbasedon UG 申毅莉 SHENY．-Ii (梧州学院 电子信息工程系，梧州543002) 摘 要：螺旋桨的桨叶是一种典型的自由曲面，形状复杂，三轴数控加工技术不能达到加工精度。过去 螺旋桨桨叶的加工基本依靠工人手工加工或者半机械加工，其效率低，桨叶质量不高。随着制 造业技术的发展，现大多采用五轴联动数控加工技术来加工船用螺旋桨桨叶，提高桨叶加工的 精度和效率。在分析桨叶的数控加工工艺的基础上，模拟五轴数控加工过程，为实际数控加工 螺旋桨桨叶提供基础。 关键词：五轴加工；虚拟制造；桨叶 中图分类号：T_H17 文献标识码：B 文童编号：1009—0134(2013)01(下)一0055—04 Doi：10．396~}／J．issn．1009-0134．2013．01(下)．16 0 引言 接起来的空间曲面，加工时往往在叶面和叶背加 船用螺旋桨是舰船的关键部位，桨叶表面的 工完后进行一次铣削修正即可。0．2R以下的桨叶 加工质量直接影响船舶的行进。螺旋桨的毛坯常 由于螺旋桨零件图中没有给出相应的桨叶型值 用铸造件 ，本文的船用螺旋桨的桨叶材料为碳 点，依据其他文献所述也是按照桨叶与桨背的加 工方法加工。如图1所示。 钢 ，具有较高的强度和较好的塑性与韧性 。同 时，螺旋桨桨叶是典型的自由曲面零件，形状复 由于本文的螺旋桨桨叶只有4叶，所以不存在 杂，加工时容易会发生过切和干涉等现象。合理 加工过程中出现重叠区域、桨叶加工时会出现的 的确定船用螺旋桨叶片加工工艺，对于提高螺旋 干涉等问题 。 桨桨叶表面质量和加工效率有很大的帮助 。 翌 曩太0犀度距瞳遗 T-7051螺0n『距分布P-866 1船用螺旋桨桨叶数控加工工艺 … r-634，S{09R) 卜釉6 1．1船用螺旋桨桨叶工艺路线 144，＼ l78．2l＼ l… 一 … l J ＼ J I — ——一 、． ————、 1446 T-564(08 p-肺6 1．1．1分析螺旋桨毛坯 本文的毛坯是铸造件，其特点是形状复杂、 ———— ＼ T-4935(07R)p-866 桨叶宽且薄、叶厚分布不均匀，因此铸件各处的 ＼———卜—～、、l眦 r-42310．6R)舶6 温度分布不均匀和冷却速度不一 ，线收缩率不 同，容易在铸件中产生内应力。螺旋桨铸造时， 图1桨叶伸张轮廓图 桨叶叶面总在下行腔，浇注时所产生的气孔、夹