华中科技大学 硕士学位论文 整体叶轮的曲面造型及五轴数控加工 姓名：顾玉娜 申请学位级别：硕士 专业：机械电子工程 指导教师：熊有伦 ;熊蔡华 20070529 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 摘 要 整体叶轮是一类典型的自由曲面零件，它的设计和制造精度直接决定了其工作效 率。由于国外的叶轮加工专用软件价格昂贵并且通用性差，令大多数厂家难以承受。所 以编制自主产权的 CAD/CAM 软件是解决叶轮精确加工的最好办法。 本课题主要研究压气机整体叶轮的 CAD/CAM 技术，目的就是实现叶轮的五轴联动 数控加工。本文主要研究方向为叶轮复杂曲面的 NURBS 造型方法和特殊结构五轴机床 的后置处理。主要内容有： 讨论了五轴联动加工原理，从几个方面分析了整体叶轮五轴联动加工的必要性。 分析了整体叶轮的结构特点，从气动性方面总结了叶轮叶片复杂曲面造型的要求， 深入研究了自由曲面
利用NURBS方法对离心泵叶片进行建模,建立了离心泵叶片的空间样条曲线,并应用类流线方法对叶片进行优化,使叶片在保持原有形状的基础上更为光滑。结果表明,利用该方法建立的模型,可以真实完整地反映叶片的形状,优化后的叶片表面的褶皱和凹凸消失,为叶片的性能分析、数控加工等工作提供了方便。
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