1. 本选题研究的目的及意义

随着科技的进步和工业制造水平的不断提高，叶轮作为一种广泛应用于航空、航天、能源等领域的复杂三维旋转部件，其设计与制造技术也在不断革新。

叶轮的性能直接影响着整个机械设备的效率、稳定性和可靠性，因此，对叶轮进行高效、高精度的设计和加工成为了学术界和工业界共同关注的焦点。

本选题旨在研究叶轮的三维造型与数控（nc）加工仿真技术，探索先进的设计方法和加工工艺，以提高叶轮的性能和制造效率，降低生产成本，具有重要的理论意义和实际应用价值。

2. 本选题国内外研究状况综述

叶轮三维造型与nc加工仿真技术是近年来国内外学者研究的热点，已经取得了一定的成果。

1. 国内研究现状

国内学者在叶轮三维造型方面，主要集中于参数化建模、逆向工程建模等方法。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题将在查阅国内外相关文献的基础上，对叶轮三维造型与nc加工仿真技术进行深入研究，主要包括以下几个方面：
1.研究叶轮三维模型设计理论基础，包括三维建模技术概述、叶轮的几何参数化建模、常用三维建模软件比较等内容。

2.探索高效、精确的叶轮三维造型方法，包括基于cad软件的参数化建模、基于逆向工程的叶轮三维建模、不同建模方法的对比分析等内容。

3.分析叶轮数控加工工艺，包括叶轮材料特性及加工难点、叶轮加工刀具的选择、叶轮数控加工路径规划等内容。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解叶轮三维造型与nc加工仿真技术的最新研究进展，为本研究提供理论基础和技术参考。

2.叶轮三维建模阶段：选择合适的cad/cam软件，根据叶轮的设计要求建立精确的三维模型，并进行模型优化和性能分析。

3.数控加工工艺分析阶段：分析叶轮的材料特性、加工精度和效率要求，选择合适的刀具、切削参数和加工路径，制定合理的加工工艺方案。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.提出一种基于多目标优化的叶轮三维参数化建模方法，综合考虑叶轮的气动性能、结构强度和加工工艺性，实现叶轮模型的快速生成和优化设计。

2.开发一种基于人工智能的叶轮数控加工仿真系统，通过机器学习算法，优化加工参数，提高仿真精度和效率，为叶轮的智能制造提供技术支持。

3.将增材制造技术应用于叶轮的制造，探索基于3d打印技术的叶轮一体化成型工艺，以克服传统加工方法的局限性，实现叶轮结构的创新设计和制造。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1 李海涛,张晓辉,田晓松.基于三维实体造型的复杂叶轮数控加工仿真[j].机械设计与制造,2021(10):260-263.

2 李文博,姜淑娟,王永超,等.基于ug的离心泵叶轮三维造型及数控加工仿真[j].机械工程师,2021(02):18-20.

3 刘华,王宁.基于powermill的叶轮五轴数控加工仿真研究[j].机械工程与自动化,2020,29(06):156-158 162.