YL8000X型烟气轮机动叶片五轴联动数控加工关键技术研究

【摘要】烟气轮机是高温高速大型回转机械,是炼油厂催化裂化高温烟气能量回收系统的关键设备；YL型烟气轮机动叶片型面采用非等截面空间型面扭曲而成,由空间离散点组成。动叶片作为烟气轮机的重要零件,其加工质量直接决定着整台设备的运转质量及效率。借助于YL8000X型烟气轮机动叶片的数控加工,对烟气轮机动叶片的几何建模和数控加工中的关键环节进行分析研究,解决数控机床加工中若干瓶颈问题,无疑有利于五轴联动机床的应用。五轴联动数控技术不仅提高了机械加工的生产效率,更重要的是主要应用在航空航天,军工等行业。对于实现国防现代化有着重要的意义。本课题通过对YL8000X型烟气轮机动叶片数控加工的若干关键技术(动叶片几何建模技术、刀具路径轨迹规划、刀具轨迹计算、数控加工技术等)进行研究。主要研究内容如下：(1)零件的三维造型的质量直接影响到数控加工编程程序的好坏,本文采用Pro/E软件作为动叶片建模软件,运用其参数化建模方法建立了动叶片的几何模型,旨在研究复杂曲面叶片的建模方法及其推广。(2)刀具走刀路径的生成是多轴数控加工技术的基础和关键,本文主要研究烟气轮机动叶片的数控加工,对动叶片叶身加工选用球头刀和圆鼻刀对其进行加工,在此对球头刀及环形刀进行了刀位计算,对刀具在加工过程中产生干涉的各种情况、产生干涉后的避让方法进行了论述。(3)对五轴联动数控机床各轴的运动的特点及加工范围进行了概括,并应用D-H法对MAZAKINTEGREX100-ⅡSY五轴联动数控机床各轴的运动形式进行分析,建立运动学数学模型,求解出机床三个平动轴的坐标变换公式及两个旋转轴的角度公式。(4)从烟气轮机动叶片叶身加工的工艺分析及规划,以及叶身的数控编程方面进行了理论的分析研究。应用PowerMill软件强大的数控编程功能,讲述了该软件对烟气轮机动叶片数控加工编程的详细过程。并采用PowerMill软件对烟气轮机动叶片叶身走刀路径进行了刀具路径的仿真。(5)对数控加工中的后置处理进行了概述,应用Pro/E软件对机床进行后置处理文件的编写,并对其后处理的创建过程进行介绍分析。
【作者】武强强；
【导师】李丙才；
【作者基本信息】兰州理工大学，机械制造及其自动化，2014，硕士
【关键词】数控加工；五轴联动；动叶片；运动学模型；D—H法；

【参考文献】
[1]周城.基于金属银等离子体共振波的光子晶体光纤传感器的研究[D].北京交通大学,2013.
[2]曹丽格.辽河流域气候变化及其对径流量的影响研究[D].中国气象科学研究院,自然地理学,2013,硕士.
[3]闫霜,张黎,景元书,何洪林,于贵瑞.植物叶片最大羧化速率与叶氮含量关系的变异性[J].植物生态学报,2014,06:640-652.
[4]张亚.海滨锦葵的耐冷性研究[D].山东师范大学,植物学,2013,硕士.
[5]陈达城.VA族元素掺杂碳化硅纳米管的第一性原理研究[D].兰州理工大学,凝聚态物理,2014,硕士.
[6]吴高曦.集装箱班轮航线船舶配置与箱量配备及构成同步优化[D].大连海事大学,交通运输工程,2014,硕士.
[7]高帅.吉林省体育运动学校竞技教育理论分析与对策研究[D].吉林体育学院,体育教学（专业学位）,2013,硕士.
[8]王恩平.带有分母因式摄动不确定系统的鲁棒镇定[J].自动化学报,1999,03:5-10.
[9]许莹.细胞核靶向富勒醇固体脂质纳米粒对~(60)Coγ射线致ICR小鼠辐射损伤的防护作用[D].苏州大学,放射医学,2014,硕士.
[10]卿山,王华.影响BT-75/4.4-M循环流化床锅炉床温因素分析[J].煤炭转化.2003(02)
[11]李晓南.“半熟人社会”背景下的中国乡村治理问题探析[D].吉林大学,农业推广,2012,硕士.
[12]武晨.混合系统故障诊断与容错控制研究及其在卫星中的应用[D].哈尔滨工业大学,航天工程,2014,硕士.
[13]许美.昆布多糖对哮喘小鼠气道炎症及重塑影响的研究[D].青岛大学,儿科学,2013,硕士.
[14]闫彦.基于“精明增长理论”的太原城市空间扩展[D].山西师范大学,人文地理学,2013,硕士.
[15]高金亮.青海血蜱cDNA表达文库的构建和“隐藏抗原”基因的筛选、克隆与表达[D].中国农业科学院,预防兽医学,2004,硕士.
[16]韩启纲.模糊控制原理、设计及应用第1讲概述[J].冶金自动化,1995,01:46-48.
[17]朱秀莉.水火弯自动加工闭环系统中关键技术研究[D].大连理工大学,2007.
[18]高勇.基于中间件的分布式应用系统开发[D].西北工业大学,计算机软件与理论,2004,硕士.
[19]陈丽莎.藨草内生菌及其根际生物体系对油污的修复作用机制[D].上海大学,环境工程,2013,硕士.
[20]王庆国,孙优贤,周春晖.不确定多变量系统控制的多模型设计方法及其在造纸机控制中的应用[J].自动化学报,1991,01:68-76.
[21]张璐.高一学生通过阅读学习词汇的相关研究[D].内蒙古师范大学,学科教学（专业学位）,2012,硕士.
[22]李云锦.水热法制备Ni（OH）_2/C电极材料及其电化学性能研究[D].北京化工大学,化学工程（专业学位）,2013,硕士.
[23]赵为军.荀子“化性起伪”思想研究[D].曲阜师范大学,中国哲学,2013,硕士.
[24]康凤丽.碳关税对浙江出口影响的实证分析[D].宁波大学,国际商务（专业学位）,2014,硕士.
[25]苏俊丰.基于CC2530的多点无线脉搏检测系统[D].华中师范大学,电路与系统,2014,硕士.
[26]罗军.吉图珲高铁东兴隧道膨胀岩场地预留土柱施工方法研究[D].哈尔滨工业大学,岩土工程,2014,硕士.
[27]闵刚,王绪本,张兵,余谦,魏崴.AMT法在黔东北岑巩地区的页岩气勘探试验[J].石油地球物理勘探,2014,04:815-824+8.
[28]孙国祥.大西洋鲑工业化循环水养殖投喂策略研究[D].中国科学院研究生院（海洋研究所）,海洋生态学,2014,博士.
[29]韩耀龙.高21块油藏精细描述及二次开发研究[D].东北石油大学,地质工程（专业学位）,2013,硕士.
[30]查瑞翔.《中亚部族政治与政权变革》（五至七章）翻译报告[D].新疆师范大学,翻译,2013,硕士.
[31]黄华.牛18断块区精细地质研究与应用[D].东北石油大学,地质工程（专业学位）,2013,硕士.
[32]尹玥.我国离婚损害赔偿制度研究[D].首都经济贸易大学,民商法学,2013,硕士.
[33]夏北.旋挖钻机变幅机构的力学特性分析及结构参数优化[D].长安大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[34]吴治江.基于摩擦诱导方法的多点接触微米级加工设备研制[D].西南交通大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[35]王萌萌.复方醇提物对预防小鼠急性酒精中毒的药效学研究[D].湖北中医药大学,药理学,2013,硕士.
[36]彭娜.基于Node.JS博客系统的设计与实现[D].大连理工大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[37]董春丽.我国居民通货膨胀预期形成机理研究[D].宁波大学,金融学,2013,硕士.
[38]吴福忠,王开运,杨万勤,鲁叶江,乔匀周.密度对缺苞箭竹凋落物生物元素动态及其潜在转移能力的影响[J].植物生态学报,2005,04:537-542.
[39]廖萍.煤矿井下人员定位后台系统研究[D].重庆大学,控制科学与工程,2014,硕士.
[40]胡芃.甲烷二氧化碳重整镍基催化剂的制备与研究[D].北京交通大学,2013.
[41]任浩.基于遗传算法及神经网络的入侵检测模型研究[D].天津理工大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[42]刘安竤.夹脊穴开阖泻法联合放血疗法治疗腰椎间盘突出症的临床研究[D].广州中医药大学,针灸推拿学,2014,博士.
[43]吕欢欢.基于选择实验法的国家森林公园游憩资源价值评价研究[D].大连理工大学,技术经济及管理,2013,硕士.
[44]严校平.基于染料电聚合修饰的青霉素酶生物传感器的研究[D].安徽工程大学,发酵工程,2012,硕士.
[45]郎东春.机场跑道异物识别扫描控制算法及系统设计研究[D].吉林大学,机械设计及理论,2014,硕士.
[46]李宝玺.基于机器视觉的运动控制技术研究[D].河南科技大学,控制理论与控制工程,2014,硕士.
[47]庞强.光响应性聚合物空心微球及偶氮苯修饰氧化石墨烯的制备[D].复旦大学,2012.
[48]朱慧佶.论刘德海音乐创作中的宗教性[D].中国音乐学院,音乐学,2013,硕士.
[49]李芳君.唐朝装饰元素在现代鞋靴设计中的运用研究[D].陕西科技大学,设计艺术学,2013,硕士.
[50]许彦萍.基于拟群的Hash算法抗碰撞安全性研究[D].宁波大学,应用数学,2013,硕士.