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2014年5月 机床与液压 Mav2014
第42卷 第 1O期 MACHINET00L HYDRAULICS Vo1.42No.10
DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2014.10.006
船用螺旋桨数控加工干涉仿真及刀轴方向控制技术研究
张胜文,刘传伦,朱成顺,方喜峰
(江苏科技大学,江苏镇江 212003)
摘要:干涉检测是螺旋桨数控加工中的关键问题,如果在加工过程中发生干涉,会破坏机床甚至造成重大损失。基于
UG软件 ,构建了螺旋桨加工仿真平台,利用该平台进行螺旋桨加工过程仿真和干涉分析 ;在虚拟环境中,检验数控程序
是否干涉;针对虚拟仿真过程中发现的发生干涉的刀位点 ,反复自动调整刀轴矢量,计算出无干涉刀轴矢量数据,优化数
控程序,以避免干涉碰撞,提高了数控程序编程效率。
关键词:螺旋桨数控加工;仿真平台;刀轴方向;干涉
中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1001—3881(2014)10—022—3
ResearchontheInterferenceSimulationofMarinePropellerCNC Machiningandthe
ToolAxisDirectionControlTechnology
ZHANG Shengwen,LIU Zhuanlun,ZHU Chengshun,FANG Xifeng
(JiangsuUniversityofScienceandTechnology,ZhenjiangJiangsu212003,China)
Abstract:InterferencedetectionisthekeyissueinthepropellerCNC machining.Ifinterferenceoccursintheprocess,thema—
chinewillbedestroyedorevensignificantlossesareresultedin.Propellermachiningsimulationplatform wasbuiltbasedonUG soft—
ware.Withtheplaftorm ,propellerprocesssimulationandinterferenceanalysiswerecarriedout.TheNC program wascheckedina
virtualenvironmenttojudgewhethertherewasinterference.Attheinterferencepointsf0undinthevirtualsimulationprocess,toolaxis
vectorswereadjustedautomatically,nointerferencetoolaxisvectordatawerecalculated,theNCprorgamwasoptimized.Socollisions
canbeavoided,NC programmingefficiencyisincreased.
Keywords:PropellerCNCmachining;Simulationplaftorm ;Toolxaisdirection;Interference
螺旋桨是影响舰船航行的重要零部件 ,改善螺旋 种能够 自动进行干涉检查并优化刀轴角度的方法,提
桨的加工精度能够改善舰船的综合性能。船用螺旋桨 高了编程人员的工作效率。以船用螺旋桨为研究对
相邻叶片之间的空间狭小,在径向越靠近桨毂处通道 象,运用机构学理论 ,建立了五轴机床模型 ,然后
越窄,因此,在螺旋桨叶片的加工过程中,刀具、机 利用齐次变换矩阵和正向、逆向运动学相结合的方法
床与其他相邻叶片易发生干涉。因此 ,采用数控机床 建立了螺旋桨数控加工仿真模型,并成功地进行了仿
加工螺旋桨必须不断调整刀具倾角,以防止发生干涉
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