导读:本文包含了叶片抛磨论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:汽轮机叶片,机器人抛磨,快换工装,离线编程
叶片抛磨论文文献综述
付俊,陈弈,盛仲曦[1]（2019）在《汽轮机中小型叶片机器人抛磨系统研究》一文中研究指出针对汽轮机中小型叶片抛磨,研制了一套基于机器人技术的自动抛磨系统。系统组成包括工件快速抓取装置、工件抓取精度校验模块、抛磨机、离线编程系统等。应用该系统对两个规格叶片进行了抛磨应用试验,工件的抛磨精度及表面粗糙度均达到产品要求。实现了从工件抓取上料到抛磨完成下料过程的全自动化抛磨。(本文来源于《东方电气评论》期刊2019年02期）
陈弈,盛仲曦,付俊,董娜[2]（2019）在《基于离线编程的汽轮机中小叶片机器人抛磨工艺规划研究》一文中研究指出本文提出一种用于汽轮机中小叶片机器人抛磨工艺规划的方法,在该方法的基础上基于商用离线编程软件二次开发了专用的离线编程模块,可快速生成用于叶片抛磨的离线程序,以及完成运动仿真及机器人标定等工作。实验表明,采用该工艺规划方法生成的程序能够快速、精确完成汽轮机叶片机器人抛磨作业,抛磨效果良好。(本文来源于《东方电气评论》期刊2019年01期）
黄婷,许辉,樊成,孙立宁,陈国栋[3]（2018）在《叶片复杂曲面的机器人抛磨工艺规划》一文中研究指出为了实现复杂曲面工件的智能抛磨加工,对叶片复杂曲面进行机器人抛磨工艺规划。对抛磨点位置规划算法和基于最大接触原则的抛磨姿态规划算法进行了研究。首先,通过平行截面法获得抛磨路径割线,以非均匀有理B样条(NURBS)曲线描述。接着,提取曲线特征参数,根据设定的阈值进行抛磨点规划,再基于抛磨轮与工件的最大接触原则进行抛磨点姿态规划,从而得到完整的抛磨路径。然后,将工件位姿从工件坐标系转换到TCP坐标系。最后,搭建了柔性抛磨系统仿真平台生成机器人控制程序。实验结果表明,此方法规划的路径可用于叶片复杂曲面的机器人抛磨加工。分别用本文规划所得路径和CAM软件规划所得路径对叶片进行抛磨加工,测得表面粗糙度分别为0.695~0.930μm和2.803~3.243μm。本文提出的抛磨位姿规划方法可用于复杂曲面工件的抛磨路径规划,使工具和工件保持最大接触,从而避免了位姿不合理所产生的过抛和欠抛。(本文来源于《光学精密工程》期刊2018年01期）
吕冲[4]（2017）在《叶片型面机器人自动抛磨加工技术研究》一文中研究指出叶片作为航空发动机的关键零件之一,长期在高温、高压等恶劣条件下工作,其加工质量直接制约着航空发动机的工作性能及使用寿命。当前,叶片型面的抛磨工艺主要有:人工手动抛磨、数控砂带磨床抛磨、工业机器人砂带抛磨。手工抛磨对工人技术要求较高,且加工效率低,难以保证叶片加工质量;数控砂带磨床加工精度较高,多用于大型叶片的抛磨,但成本较高;机器人砂带抛磨加工效率高,加工一致性好,成本低,因此使用工业机器人自动化抛磨系统对叶片进行抛磨加工成为一种行之有效的途径。本课题围绕叶片型面机器人自动化抛磨加工的关键技术进行了相关研究,主要研究内容如下:(1)自行搭建机器人砂带抛磨加工系统平台。根据系统的坐标转换关系,自主研制一套叶片夹具,该套夹具可以使叶片工件坐标系T_g相对于机器人末端法兰盘坐标系T_6只有相对位置平移,而没有姿态旋转,简化计算。(2)根据砂带磨削运动特点建立数学模型,推导单颗磨粒在加工状态下的运动方程,进而得到多颗磨粒运动方程。利用MATLAB仿真研究了工件沿进给方向的二维表面形貌,得出砂带粒度M、砂带线速度V_s、工件进给速度V_w、磨削深度a_p等磨削工艺参数对表面粗糙度Ra的影响规律。(3)研究了在机器人运动空间描述机器人末端位姿的方法,通过MATLAB的Robotics Toolbox进行了工件坐标系由齐次变换矩阵向RPY角的转换;介绍几种叶片型面机器人砂带磨削加工轨迹规划方法,根据本课题所采用的叶片型面的特点,对机器人抛磨加工区域进行合理分区;采用等截面法生成抛磨加工轨迹,利用等距步长法获得了离散的加工位置点,结合抛磨过程中机器人姿态的要求,通过机器人离线编程软件生成机器人加工代码。(4)利用搭建的机器人砂带抛磨系统,进行铝合金板材抛磨加工试验,分别得出不同工艺参数下其表面粗糙度Ra值,并与MATLAB仿真结果进行比较,来验证仿真的精确度。根据技术要求,选择合理工艺参数,完成叶片抛磨加工。(本文来源于《沈阳理工大学》期刊2017-12-11）
张明德,王加林[5]（2015）在《航发叶片7轴联动数控砂带抛磨编程技术》一文中研究指出航空发动机叶片型面的终加工表面质量对飞机的整体性能起着决定性作用。为此,利用多轴联动数控砂带磨床对叶片型面进行高效高质量抛磨加工,在此过程中,对叶片型面进行了相应的抛磨轨迹规划,并进行了数控砂带磨床的运动求解过程。将求解算法整合于OCC(Open CASCADE)开发软件平台,在实现抛磨仿真的基础上生成了数控加工程序。最后,对某公司生产的航发叶片进行了粗精抛磨加工实验,从检测结果来看,此抛磨加工方法在提升叶片加工质量的前提下大大提高了加工效率。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2015年12期）
张明德,王加林[6]（2015）在《航空发动机叶片边缘柔性抛磨技术研究》一文中研究指出航空发动机叶片边缘是叶片型面上较难加工的区域。针对高质量叶片的边缘型面抛磨难题,基于叶片型面的构造特点与砂带的磨削特性,规划了抛磨工具的加工轨迹。以Open CASCADE(OCC)软件为分析平台对叶片边缘进行了干涉分析,并对其进行了准确的区域划分。进一步将干涉区域的刀轴矢量进行动态调整,在极大程度上拓宽了叶片边缘型面的抛磨区域。最后进行了实际抛磨实验。结果表明:叶片边缘型面的加工质量确实得到了较为明显的改善。(本文来源于《重庆理工大学学报(自然科学)》期刊2015年06期）
张明德,王加林,张卫青,王兴龙[7]（2015）在《整体螺旋桨叶片型面机器人砂带抛磨方法》一文中研究指出针对整体螺旋桨叶片型面抛磨过程易发生干涉、普通数控磨床难以加工的难题,设计了一套与整体螺旋桨叶片特点相适应的机器人砂带磨削系统.首先,融合实际抛磨过程中砂带以及接触轮的弹性变形和宽度等因素,建立了机器人砂带抛磨的数学模型.然后,依据接触轮运动过程中目标点的可达性,运用笛卡儿空间坐标变换的方法获得了机器人各关节理想位姿.进一步,将砂带的灵活抛磨空间进行了优化并在VERICUT上实现抛磨仿真.采用川崎RS20N类型的6R构型机器人进行了抛磨实验,结果与抛磨前叶片型面特征点位置比较,偏差小于±0.1 mm.实验表明,采用该方法能够较好地满足实际加工要求、有效提高螺旋桨叶片表面加工质量.(本文来源于《机器人》期刊2015年03期）
张作杰[8]（2012）在《叶片双面抛磨机床控制系统研究》一文中研究指出叶片是涡轮机、汽轮机、水轮机等设备的重要组成零部件，叶片型面的加工精度和表面粗糙度对这些能源、动力装置的性能有较大影响，只有保证了叶片的加工精度和表面粗糙度，才能使这些能源、动力装置的性能有所保证。本文开发了一种适用于叶片加工的双面抛磨机床，根据叶片的型面特点并结合机床的特殊构型，开发了适用于本机床的控制系统。机床由双向X工作台、双向Z工作台、Y工作台、翻转夹具B工作台和旋转工作台C组成。本机床加工的零部件主要为型面比较简单叶片类零件，通过对叶片类零件的构型进行研究可知，对于叶片的大部分区域可以采用双面同步加工的形式，而对于难以进行双面加工的叶片端部和边缘可采取X、Y、Z、B、C五轴联动加工的方式，加工前需正确的划分能双面加工区域和五轴联动加工区域，加工时对应编写双面同步加工控制程序和五轴联动控制程序即可完成对整个叶片的加工。通过对数控加工过程的分析和研究，并结合国内外其他的应用成功的数控系统，提出了适用于叶片双面抛磨机床的“PC+PMAC”形式的数控系统体系结构，PC机负责上位机程序的开发与设计，PMAC负责控制机床七个运动轴及工具系统四个电机的协调运动。充分利用了Windows平台的多任务并行处理能力和VC++的面向对象的功能，并且发挥了PMAC多轴运动控制器的高速的数据处理能力。通过对机床所需功能进行分析，基于模块化的思想，在Windows平台下利用VC++开发出适用于叶片双面抛磨机床的软件控制系统。模块化的设计思想利于软件的移植和二次开发，本控制系统软件系统分为机床调试模块，参数设置模块，加工选择模块，工具系统模块和状态显示等几大模块。机床各运动轴的运动精度直接影响着零件的加工精度，本文对机床各运动轴的运动误差进行了检测实验。通过分析测量实验结果可知，各运动轴的直线度误差在设计许用范围内。各运动轴的定位误差随采样数据点的增加而有规律的变化，可以建立误差补偿表，通过运动控制补偿减小定位误差。最后对所研发的样机进行了磨削实验，实验分为单因素实验与正交实验两部分。通过对实验结果进行分析，得出如下结论，在影响砂带磨削的砂带粒度、砂带线速度、进给速度叁个主要因素中，砂带粒度对工件表面粗糙度的影响最大，进给速度次之，对工件表面粗糙度影响最小的是砂带线速度。(本文来源于《吉林大学》期刊2012-05-01）
李同占[9]（2011）在《叶片双面抛磨设备研发》一文中研究指出叶片广泛应用于能源及动力装置中,其型面的制造精度和表面粗糙度在很大程度上影响着整个能源转换装置的性能和效率。装置中每片叶片都需按严格要求进行加工来保证能源及动力装置的正常运行。为了提高叶片在恶劣工作环境中的寿命以及工作可靠性,叶片均采用高强度、高硬度材料,而这一要求将导致叶片的精整加工十分困难。同时叶片型面构造复杂,其汽道部分多遵循流体动力学,对粗糙度和精度要求非常高。目前中小型叶片的加工过程中主要依靠技术熟练和有经验的工人来手工磨削叶片型面,这种情况下,叶身的几何精度和表面质量难以保证,并且工人劳动强度大,环境恶劣,由于抛磨而形成的微粉磨屑会严重危害工人健康,同时手工抛磨时间长,生产效率低,叶片精度对工人技术水平和熟练程度有很大的依赖性,随着叶片需求量的不断增加,手工抛磨已很难满足社会需求。为此,本文研发了具有曲面适应性的叶片双面抛磨设备。首先,对单颗磨粒的切入过程以及受力模型进行研究,得出了单颗磨粒切除材料的理论去除模型。由单颗磨粒理论去除模型推导出砂带磨削的理论去除模型,并且提出了砂带磨削接触力的控制方法。接着,本文采用模块化方法将叶片双面抛磨设备分成床身、X向移动机构、Y向移动机构、Z向移动机构、叶片绕翻转夹具系统、回转工作台、曲面适应性抛磨工具系统等六部分,通过对叶片的结构特征及加工工艺分析,确定出该设备总体设计要求,提出了叶片双面抛磨设备设计思路,并利用叁维建模软件对其机构进行了详细设计。其中,X、Y、Z向移动机构采用伺服电机驱动滚珠丝杠来实现。为适应被加工叶片曲面的曲率变化,本文研发了具有曲面适应性的砂带抛磨工具系统这一全新方案。方案中创新性地采用了十字旋转换轮机构,在加工过程中通过更换不同直径的接触轮来适应叶片曲面曲率的变化。然后,本文根据有限元分析中单元类型、网格化分的特点,局部细节处理的要素以及设备本身结构特点,对叶片双面抛磨设备整机以及设备中较弱零件(立柱和工具板)进行了静力学有限元分析和模态分析,设备的整机变形量满足要求。同时为减轻抛磨工具的整体重量,工具板采用铝合金,其变形量满足设计要求。对整机进行了前十五阶的求解,对立柱和工具板进行了前四阶的计算,结果表明伺服电机的工作频率并不能对设备产生共振,对于有齿接触轮的选择,本文也给予了说明。最后,本文对叶片截面特性进行数学描述,根据设备结构特点确定加工已知叶片截面方程的加工轨迹,并且对设备进行了运动仿真,得出加工轨迹线、左右立柱所受力矩、左右接触轮受力以及加工过程采用恒定进给力和横定正压力情况下的叶片受力情况。(本文来源于《吉林大学》期刊2011-05-01）
杨旭[10]（2010）在《新型叶片混联抛磨机床及其关键技术研究》一文中研究指出随着近年来国内电力和航空工业的迅速发展,航空发动机、汽轮机、燃汽轮机、压气机等设备的使用量急剧增加。作为这些设备的关键部件,叶片的市场需求量也随之大大增加。叶片具有种类多、数量大、曲面复杂、加工难度大等特点,它的加工质量对整机性能与寿命的影响举足轻重。目前叶片加工常采用铸造或精锻、数控铣削加工、后续抛光修整相结合的方法来实现。叶片的后续抛光精整加工主要用于去除铣削加工在叶片表面残留的刀痕,修正表面形状精度,提高表面质量。目前国内叶片的精整加工仍主要靠技术工人的手工操作完成,不仅加工效率低、加工精度难以保证,而且工人的工作环境恶劣,身体健康受到严重影响,叶片专用精整加工机床欠缺已成为制约行业发展的瓶颈。为此本文致力于开发一种具有曲面适应性的叶片混联抛磨机床,以提高叶片精整加工的质量和效率。在对国内外叶片精整加工机床及加工方法进行调查研究的基础上,本文以吉林省科技发展计划重点项目为依托,围绕叶片等复杂曲面加工的关键技术体系,以开发叶片类零件精整加工机床为研究目的,给出了一种通过仿生学原理设计曲面精整加工机床的新思路,并创新性地提出了一种新型叶片混联抛磨机床构型。本文围绕叶片抛磨加工机床开发的关键技术问题,从机床结构设计、加工机理、面向叶片加工过程的机床运动学求解算法与仿真验证、机床动力学分析以及控制系统开发等方面开展了一系列创新性的工作。本文根据叶片曲面的加工要求,对叶片加工所需的基本自由度进行分析与组合,在对组合出的各种机床构型进行对比研究的基础上,选择了4-1式机床构型,即在工件侧采用翻转夹具、并联机构及单方向移动机构构成的混联构型组合提供四个运动自由度,工具侧提供一个单方向移动自由度。本文依据该创新性构思设计了叶片混联抛磨机床的结构。该机床的工作台部分采用了叁杆并联机构,叶片通过可翻转夹具被夹持于其上。抛磨过程中,并联机构模仿人的手工抛磨运动,实时调整叶片的加工位姿,使叶片上当前加工点与抛磨工具接触,同时使叶片上当前加工点的法向量与抛磨工具的主支撑方向一致。根据压力传感器检测到的抛磨压力调整并联机构的运动,从而达到抛磨过程中压力调节的目的。X向及Y向移动机构与并联机构相串联,实现叶片曲面上不同部位的抛磨加工。该混联构型拓展了机床的工作空间,弥补了并联工作台工作空间小的不足。借助仿人加工运动及抛磨工具的弹性接触磨削特性,有效的弥补了并联机构在工作空间内不同位置刚度变化大的问题。为适应被加工叶片曲面的曲率变化,本机床的抛磨工具系统采用窄砂带,利用横向行距法抛磨叶片曲面。本文提出了具有曲面适应性的砂带抛磨工具系统这一全新技术方案,方案中创新性地采用了十字旋转换轮机构,在加工过程中通过更换不同的接触轮来适应叶片曲面曲率的变化。论文中对砂带磨削与抛光机理进行了理论研究,结合文献中大量的抛磨工艺实验数据,对砂带抛磨工艺参数与最终加工表面质量之间的关联性进行了分析。由于机床刚度是影响机床的工作空间、承载能力和驱动负载能力等性能的重要指标之一,因此论文中通过建立3RPS并联机构的静刚度模型,对机构静刚度特性进行了研究,为提高机床的整体性能、保证零件的加工精度奠定基础。叶片的汽道部分为光滑的空间曲面,对加工精度的要求高,且加工时工具与工件之间容易产生干涉,加工难度较大。为了高质量、高效率的对叶片表面进行抛磨加工,本文提出了面向叶片加工过程的混联抛磨机床的运动学逆解算法。建立了机床的运动学逆解模型,按照给定的加工方式在叶片上规划加工路径,并以规划后的加工路径曲线为输入,通过计算得出机床各轴的加工运动规律。论文中还对该叶片混联抛磨机床的运动学逆解算法进行了仿真验证。精整加工机床的结构抗振性和加工稳定性是影响工件加工质量和加工效率的重要指标之一。机床动力学分析是改善系统性能的关键。本文建立了基于笛卡尔坐标的机床动力学模型,分析了机床系统的铰链约束反力与运动参数之间的数学关系,并对叶片加工过程中磨削加工力、机床加减速运动以及叶片曲面曲率变化对支杆受力的影响进行了仿真分析。分析表明,机床的动力学性能满足叶片曲面的加工要求。本文根据机床的构型特点,基于模块化思想开发了叶片混联抛磨机床的控制系统。该控制系统由运动控制系统和抛磨加工控制系统两部分构成。运动控制系统由上位PC机、Turbo PMAC2多轴运动控制卡、接口板及交流伺服电机、伺服驱动器组成,负责控制叶片混联抛磨机床按照规划的路径加工。通过将PMAC2同时与多个交流伺服电机相连,实现混联运动机床的多轴联动控制。抛磨加工控制系统用于控制抛磨工具以实现对砂带接触轮的选择换位。本文所开发的叶片混联抛磨机床中抛磨工具与叶片之间的相对运动轨迹需通过各并联支杆的协调运动以及与串联运动之间的配合来实现。路径规划在笛卡尔空间进行,而控制需在关节空间进行,两者之间为非线性的映射关系。为此本机床采用基于笛卡尔空间的粗插补和基于关节空间的精插补相结合的双插补策略。本文分析了影响叶片抛磨机床精度的主要因素,推导了3RPS并联机构杆长误差与动平台中心运动误差之间的关系。分析表明,叶片混联抛磨机床中各并联支杆的杆长驱动误差是影响并联机构运动误差的主要因素,进而会影响到加工过程中叶片姿态调整的精度,因而保证各支杆的单轴控制精度对提高整个系统的控制精度有重要意义。本文建立了单个支杆的控制系统数学模型,利用PID算法对该支杆进行了运动控制仿真与实验研究。论文研究工作表明,本文所开发的机床构型实用、合理,能够实现叶片复杂曲面抛磨加工的自动化,具有显着提高抛磨加工效率和加工质量的潜力。论文的研究工作为解决当前叶片精整加工中存在的生产瓶颈问题,提高叶片最终加工的质量和加工效率提供了一种新的技术解决方案和实现途径。(本文来源于《吉林大学》期刊2010-12-01）
叶片抛磨论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文提出一种用于汽轮机中小叶片机器人抛磨工艺规划的方法,在该方法的基础上基于商用离线编程软件二次开发了专用的离线编程模块,可快速生成用于叶片抛磨的离线程序,以及完成运动仿真及机器人标定等工作。实验表明,采用该工艺规划方法生成的程序能够快速、精确完成汽轮机叶片机器人抛磨作业,抛磨效果良好。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
叶片抛磨论文参考文献
[1].付俊,陈弈,盛仲曦.汽轮机中小型叶片机器人抛磨系统研究[J].东方电气评论.2019
[2].陈弈,盛仲曦,付俊,董娜.基于离线编程的汽轮机中小叶片机器人抛磨工艺规划研究[J].东方电气评论.2019
[3].黄婷,许辉,樊成,孙立宁,陈国栋.叶片复杂曲面的机器人抛磨工艺规划[J].光学精密工程.2018
[4].吕冲.叶片型面机器人自动抛磨加工技术研究[D].沈阳理工大学.2017
[5].张明德,王加林.航发叶片7轴联动数控砂带抛磨编程技术[J].组合机床与自动化加工技术.2015
[6].张明德,王加林.航空发动机叶片边缘柔性抛磨技术研究[J].重庆理工大学学报(自然科学).2015
[7].张明德,王加林,张卫青,王兴龙.整体螺旋桨叶片型面机器人砂带抛磨方法[J].机器人.2015
[8].张作杰.叶片双面抛磨机床控制系统研究[D].吉林大学.2012
[9].李同占.叶片双面抛磨设备研发[D].吉林大学.2011
[10].杨旭.新型叶片混联抛磨机床及其关键技术研究[D].吉林大学.2010