閉式葉輪定軸插銑粗加工方法的研究

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1、犬＂２？ｉｔ拔大學(xué)ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹｆｉＳＳ士享位文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ閉式葉輪定軸插統(tǒng)粗加工方法的研究、／機(jī)械制造及其自動(dòng)化學(xué)科專(zhuān)丨丨作者姓名曹利新教授指導(dǎo)教師２０１５年６月答辯日期碩士學(xué)位論文閉式葉輪定軸插銑粗加工方法的研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＰｌｕｎｅＭｉｌｌｉｎＭｅｔｈｏｄｗｉｔｈＦｉｘｅｄＲｏｔａｔｉｎＡｘｉｓｇｇｇｏｆＣｌｏｓｅｄＩｍｐｅｌｌｅｒ（國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)：５１１７５０６５）作者姓

2、名：郭愁學(xué)科、專(zhuān)業(yè)：機(jī)械制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)：２１２０４００９指導(dǎo)教師：曹利新完成日期：２０１５年６月大ｓｔ理工大摩ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙ大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含其他個(gè)人或集體巳經(jīng)發(fā)表的研究成果，也不包含其他巳申請(qǐng)學(xué)位或其他用途使用過(guò)的成果一。與我同工作的同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)均巳在論文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。若有不實(shí)之處，

3、本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。式葉取＾遂抽姻ｉｈＵｉｏＪ－學(xué)位論文題目：作者簽名：ｉＰ日期：月＿＾年＿ｊ＿大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要為了快速去除閉式整體葉輪在粗加工階段的材料，構(gòu)建了閉式整體葉輪通道的定軸粗加工的理論模型，將其概括為通道曲面的內(nèi)接柱面的最大體積的優(yōu)化模型。為降低該優(yōu)化模型的求解難度，將內(nèi)接柱面的最大體積優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為內(nèi)接柱面沿其直母線方向的投影面積最大的優(yōu)化問(wèn)題，并用多邊形面積來(lái)近似替代刀軸矢量方向的投影面積。對(duì)于該理論模型的求解方法，根據(jù)閉式葉輪通道的結(jié)構(gòu)和形狀特點(diǎn)，對(duì)組成通道的四個(gè)約束面分別進(jìn)行離散，即通道

4、的兩葉片曲面離散成空間線段，兩輪轂面離散成空間圓弧，將平面束與復(fù)雜曲面的求交問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面與空間線段和圓弧求交的問(wèn)題。然后利用ＭＡＴＬＡＢ的ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＴｏｏｌｂｏｘ對(duì)理論模型進(jìn)行了求解，可得投影面積最大的最佳刀軸矢量。。考慮到葉輪通道狹長(zhǎng)扭曲的特性，為了完成加工過(guò)程，需要對(duì)通道進(jìn)行分段加工一般分兩段加工閉式葉輪通道，本文提出了閉式葉輪通道粗加工時(shí)的分段依據(jù)，即以分段后兩段通道在粗加工時(shí)可去除的體積和最大為分段目標(biāo)。考慮到該模型的求解復(fù)雜度一，選取了系列特定參數(shù)Ｗ值對(duì)其進(jìn)行了計(jì)算，選取其中體積最大的參數(shù)作為數(shù)值算例的分段依據(jù)。為驗(yàn)

5、證所提理論模型及算法的有效性一，針對(duì)直徑為０４００ｍｍ，葉片個(gè)數(shù)為１７的閉式整體葉輪的粗加工進(jìn)行了計(jì)算，驗(yàn)證了算法的正確性。關(guān)鍵詞：定軸插銑閉式葉輪；粗加工；最大內(nèi)接柱面通道分段；；－－Ｉ閉式葉輪定軸插鐵粗加工方法的研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＰｌｕｎｅＭｉｌｌｉｎＭｅｔｈｏｄｗｉｔｈＦｉｘｅｄＲｏｔａｔｉｎＡｘｉｓｇｇｇｏｆＣｌｏｓｅｄＩｍｐｅｌｌｅｒＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｍｏｖｅｍａｔｅｒｉａｌｕｉｃｋｌａｔｔｈｅｓｔａｅｏｆｒｏｕｈｍａｃｈｉｎｉｎｏｆａｄｏｓｅｄｉｍｅｌｌｅｒｑ

6、ｙｇｇｇｐ，ｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｐｌｕｎｅｍｉｌｌｉｎｏｆａｎｉｍｅｌｌｅｒｗｉｔｈｆｉｘｅｄｒｏｔａｔｉｎｇａｘｉｓｉｓｇｇｐｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｓａｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｒｏｂｌｅｍｏｆｆｉｎｄｉｎｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｖｏｌｕｍｅｏｆｔｈｅｉｎｓｃｒｉｂｅｄｐｇ＇ｎｄｇｅｎｅｒａｌｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｉｍｐｅｌｌｅｒｓｔｕｎｎｅｌｓｕｒｆａｃｅ．Ａｔｈｅｎｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｆｉｎｄｉｎｇｔｈｅ

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