【摘 要】
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航空、航天产业作为国防工业和制造业最重要的组成部分,决定了民族的现代化程度。随着市场和国防需求的不断提高,其生产要求不断向高精度、高效率方向发展。整体式叶轮作为一种典型的复杂薄壁件,在航空、水利等领域被广泛应用,约占航空发动机的30%。因此,在市场需求与国防需求同步作用下,提高叶轮整体加工水平显得尤为重要。但是由于整体式叶轮叶片薄,叶片与叶片之间间隔狭小,所以在加工时,刀具转动空间小,极易造成刀具
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航空、航天产业作为国防工业和制造业最重要的组成部分,决定了民族的现代化程度。随着市场和国防需求的不断提高,其生产要求不断向高精度、高效率方向发展。整体式叶轮作为一种典型的复杂薄壁件,在航空、水利等领域被广泛应用,约占航空发动机的30%。因此,在市场需求与国防需求同步作用下,提高叶轮整体加工水平显得尤为重要。但是由于整体式叶轮叶片薄,叶片与叶片之间间隔狭小,所以在加工时,刀具转动空间小,极易造成刀具与叶片的干涉,且非可展直纹面由于其原理性误差存在,刀具侧刃无法完全贴合叶片表面,导致刀具包络面与非可展直纹面易造成欠切或者过切误差,加工难度大。本文以NURBS曲线曲面造型为基础,以减少表面欠切和过切误差为目标,对非可展直纹面的刀具路径规划进行深入研究,提出基于SA-PSO（模拟退火算法和粒子群算法）的策略,将刀具包络曲面无限逼近非可展直纹面的过程转化为通过MATLAB进行粒子寻优的过程,并且相对于传统算法而言减少了复杂繁琐的计算过程,提高了计算效率,降低了加工误差。在UG后置处理器中进行机床后置处理的编写,在VERICUT中进行仿真机床的搭建,并将规划好的刀具路径轨迹进行程序编写,生成能用于实际加工的数控程序。通过MATLAB仿真对比单一的粒子群算法和混合算法,表明混合算法相较于单一的粒子群算法误差减小了14.7%,并通过实验加工验证了仿真的合理性。通过模拟仿真加工和实验加工,将SA-PSO混合算法和PSO算法进行对比,得出相比于单一的粒子群算法,本文所提出的算法加工误差减少了14.7%。
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