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摘 要

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1课题研究背景及意义 1

1.2曲面加工技术 1

1.2.1机床加工的发展 1

1.2.2曲面造型研究 1

1.3数控加工现状 2

1.4国内存在的问题 2

1.5论文研究内容和各章节简介 2

第二章 总体方案设计 4

2.1 风电叶片曲面 4

2.2 自由曲面造型 4

2.3数控加工 5

2.4 CAM系统 6

2.4.2 HyperMill介绍 7

2.4.3 PowerMill软件粗加工策略 8

2.4.4 PowerMill软件精加工策略 8

2.5本章小结 9

第三章 风电叶片切削仿真过程具体设计 10

3.1叶片最终生成模型 10

3.2 加工准备 11

3.2.1毛坯定义 11

3.2.2用户坐标系定义 11

3.2.3刀具选取 12

3.2.4刀轴选取 13

3.2.5加工参数设定原理 14

3.2.6开始点和结束点设置 15

3.2.7切入切出和连接设置 15

3.2.8粗/精加工中行距设置 16

3.2.9粗/精加工中步距设置 17

3.2.10刀具切削方向 17

3.3加工策略 18

3.4 PowerMill加工实例 19

第四章 后置处理及VERICUT仿真 25

4.1 后置处理 25

4.1.1 主要任务 25

4.1.2 NC 文件生成 26

4.2 Vericut模拟仿真 29

4.2.1 仿真优点 30

4.2.2 VERICUT实际模拟 30

4.3 本章小结 32

第五章 总结 33

参考文献 34

3D打印五轴铣削CAM软件开发与仿真

摘要

五轴数控加工技术能工加工表面形状、结构复杂的零件，并且能够使得加工表面的精度较高，因此在生产零件方面的占用率日渐增高。但是五轴加工的特点也不是轻易能够发挥的，需配备高质量的编程人员能够对加工零件输出适合的编程和相应加工机床的后处理NC程序。

本文研究风力发电机叶片模型。叶片作为风力发电机的关键性部位，因其尺寸大、加工量多，在制造上难度较大。叶片表面由大量的不规则曲面形成并且其面积十分巨大，因此加工叶片表面的工作量巨大且繁杂，一般都需要在三轴以上的数控机床上进行加工。即使这样，其工作量依然较大，因此在生成刀具刀路轨迹上需要通过人为的进行修改，以便能够提高生产效率，同时也不能降低产品的加工精度与要求。

本文首先分析了曲面加工技术、曲面加工的内涵，以及曲面加工的现状[38]。其次进行曲面造型构建，了解数控加工原理并对目前常用的CAM系统比较，选取适合本次加工的CAM软件来完成刀具路径规划，并进行后处理产生NC程序。最终通过仿真软件VERICUT完成风电叶片的模拟加工产生合格的产品。

关键词：五轴联动机床；铣削加工；CAM软件；模拟仿真

ABSTRACT

Five-axis CNC machining technology with its unique advantages in the complex, high-precision parts processing has an increasingly important role. It is necessary to share the advantages of five-axis machining, it can not be separated from high-quality five-axis machining programming and targeted post-processing procedures.

This paper studies the wind turbine blade model. Leaves as a key part of wind turbines, because of its size, processing more, in the manufacture of more difficult. Most of the blade surface by the free surface or can not be developed to form a straight, complex processing. It is generally necessary to process on a multi-axis CNC machine tool (4-axis, 5-axis). Although the machining accuracy and processing efficiency of the multi-axis machine are high, the machine is expensive and has a long preparation time, which increases the manufacturing cost of the blade , To a certain extent, reduce the competitiveness of domestic enterprises.

This paper first analyzes the surface processing technology, the surface processing of the connotation, and the status of surface processing.Followed by the surface modeling to build, understand the principle of CNC machining and the current comparison of the commonly used CAM system, select the CAM software for this processing to complete the tool path planning, and post-processing NC program. And finally through the simulation software VERICUT to complete the simulation of wind power blades produce qualified products.

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