[發明專利]一種基于UG的螺旋槳的整體數控加工方法

在審

• 申請號: 201810824211.5
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN108829037A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 蔡力鋼;李海波;趙永勝;沈華英;劉志峰
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G05B19/4097
• 分類號: G05B19/4097
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發明公開了一種基于UG的螺旋槳的整體數控加工方法，包括針對各種類型的螺旋槳在UG NX建模、通過UG CAM加工模塊編輯生成加工刀路軌跡、通過VC++編程后處理程序將UG CAM加工模塊生成的刀路軌跡翻譯為CNC機床可以識別并直接使用的NC代碼，并且通過VERICUT軟件進行機床建模然后將生成的NC代碼輸入該軟件進行加工仿真驗證，檢驗有無欠切、過切和干涉等現象。最后通過VERICUT的OptiPath模塊進行切削速度優化，在不改變NC加工代碼的前提下在原來代碼基礎上添加速度代碼，以此來優化加工速度。

技術領域

本發明屬于多軸加工技術領域，應用重型七軸五聯動龍門銑加工機床對船用螺旋槳進行加工制造，具體涉及一套對螺旋槳整體的數控加工方法。

背景技術

大型艦船用螺旋槳是艦船等重型動力機械的核心部件，其加工質量的好壞直接影響了推進器的使用性能和艦船服役水平。螺旋槳的工作環境惡劣并且長時間告訴工作，加工質量低下的螺旋槳會造成噪聲過大、磨損過早等問題。長期以來，國內的大型艦船用螺旋槳一直采用傳統的加工方法：砂型毛坯鑄造、砂輪打磨(半機械化初磨、人工精磨)、樣板檢查。這用傳統的加工方法在很大程度上取決于生產工人的操作水平，無法準確地對螺旋槳進行造型，不能保證螺旋槳的高精度、高強度等較高的要求。

五軸數控加工技術是實現大型復雜自由曲面零件高精、高效加工的重要手段，是提高大型艦船用螺旋槳加工質量和生產效率的有效手段。由此可以顯著提高艦船螺旋槳的推進效率和提高潛艇航行的隱蔽性。因此，通過研究利用現有的CAD/CAM軟件來設計、加工出螺旋槳，并利用現有機床仿真技術進行加工仿真來模擬真實的加工情況，對類似零件的實際生產加工具有非常重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的是針對加工螺旋槳的現有技術和設備提出一整套的螺旋槳的數控加工方法。包括針對各種類型的螺旋槳在UG NX建模、通過UG CAM加工模塊編輯生成加工刀路軌跡、通過VC++編程后處理程序將UG CAM加工模塊生成的刀路軌跡翻譯為CNC機床可以識別并直接使用的NC代碼，并且通過VERICUT軟件進行機床建模然后將生成的NC代碼輸入該軟件進行加工仿真驗證，檢驗有無欠切、過切和干涉等現象。最后通過VERICUT的OptiPath模塊進行切削速度優化，在不改變NC加工代碼的前提下在原來代碼基礎上添加速度代碼，以此來優化加工速度。

為實現上述目的，本發明所述的一種基于UG的螺旋槳的整體數控加工方法，具體包括以下多個步驟：

步驟一 基于UG NX建模模塊構建AU型螺旋槳模型；

步驟二 對構建的模型進行光順度檢測；

對步驟一構建AU型螺旋槳模型在UG中對其光順度進行檢測，若光順度不合格，則轉回步驟一通過改變控制點坐標對AU型螺旋槳模型進行調整，若合格進行步驟三；

步驟三 根據建好的AU型螺旋槳模型進行加工的編程；

根據加工工藝劃分，將整個工件加工分為三軸開粗加工、流道半精精加工、葉片精加工，最后生成加工的刀路軌跡；

步驟四 刀軌確認；

根據生成加工的刀路軌跡在UG CAM加工模塊內進行刀路確認，以此來檢驗加工仿真是否存在干涉或者過切現象。若存在，則轉回步驟三進行調整，若不存在，則進行步驟五；

步驟五 基于VC++編制后置處理程序；

根據具體的加工機床各軸之間存在的運動鏈關系，通過VC++編制后置處理程序。憑借后處理程序可以將步驟五中生成的刀具運動的刀軌數據坐標轉變為機床的運動并且生成機床能夠識別的加工程序；

步驟六 基于后置處理程序生成NC代碼