2.1 系统开发的设计目标 5

2.1.1系统开发的功能分析 5

2.1.2系统设计的原则和特点 5

2.2虚拟加工仿真系统的关键技术 5

2.2.1 VERICUT简介 5

2.2.2 VERICUT模块介绍 6

2.3 仿真系统的总体结构及模块 7

2.3 虚拟加工机床总体设计 8

2.3.1 数控机床机械结构组成及特点 8

2.3.2 五轴机床的结构类型 9

2.3.3 虚拟加工机床模型设计 9

2.4 本章小结 12

第三章 机床部件的选取和有限元分析 13

3.1 动力头的选取 13

3.1.1 动力头介绍 13

3.1.2 动力头的计算 13

3.2有限元分析简介 15

3.2.1夹具的有限元分析 16

3.2.2滑枕的有限元分析 20

3.3 本章小结 22

第四章 UG/CAM生成螺旋桨加工程序 23

4.1 UG/CAM介绍 23

4.1.1 UG软件简介 23

4.1.2 UG/CAM功能简介 23

4.1.3 UG使用过程中的注意点 24

4.2 UG6.0多轴加工 25

4.3 螺旋桨工艺分析 26

4.3.1 螺旋桨的结构分析 26

4.3.2螺旋桨加工工艺分析 28

4.3.3螺旋桨的加工工序 29

4.4 螺旋桨的数控编程 30

4.5 本章小结 32

第五章 虚拟加工工艺系统设计 33

5.1 VERICUT加工工艺系统的建立 33

5.2仿真系统的构建 34

5.2.1建立运动学模型 34

5.2.2虚拟机床创建 36

5.2.3 夹具建模 37

5.2.4刀具的创建 38

5.2.5控制系统的定制数控系统 39

5.3螺旋桨实例加工仿真 40

5.4本章小结 42

总结与展望 43

致谢 44

参考文献： 45

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

螺旋桨属于自由曲面，由于它形状复杂，过去螺旋桨大多是通过普通铣床粗加工加上大量的人工修磨来完成的，当螺旋桨的盘面比较大时，各个桨叶可能互相覆盖，导致其加工费时、费力，加工精度和效率难以提高。因此，加工精度和生产效率都很低，工人劳动环境和条件较差，而且由于这些加工方法本身能力的限制，一直难以保证精确的螺旋桨设计与加工成型。随着数控技术的发展，船用螺旋桨的数控加工成了主流。而五轴数控加工技术作为一种先进的加工技术，在曲面的加工方面具有很大的优势。在国外五轴机床已经广泛应用于复杂曲面的加工，但是由于对中国的技术封锁，中国的螺旋桨加工技术一直比较落后。随着中国数控技术的发展，数控机床逐渐运用于螺旋桨的加工，但是加工效率并不理想。现在的方法一般是完成一个面的加工后要翻转螺旋桨才能加工螺旋桨的另一个面，这使大型螺旋桨的加工效率不高。而对数控机床机构的进行改进，以达到一次装夹下加工叶面、叶背的要求，对于提高螺旋桨的加工效率，充分的发挥数控机床的优势具有很大的意义。