基于UG NX的压力容器顶盖J形坡口CAD/CAM系统开发

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管座孔J形坡口的数控加工是压力容器顶盖组件制造过程中的关键环节。管座孔的数量多并且J形坡口的形状各不相同，传统的数控编程方法需要逐个对J形坡口进行三维建模，然后再调试生成加工刀轨。数控工艺的编制过程既复杂又繁琐，容易出现人为操作错误，导致质量事故的发生。针对此问题，本文分析了现有CAD/CAM软件中在顶盖J形坡口建模和加工方面功能的不足，使用集成开发平台Visual C++研发了顶盖J形坡口CAD/CAM的专用加工系统。本文分为四个部分介绍了J形坡口CAD/CAM系统的开发过程，分别为系统框架设计、建模模块设计、加工模块设计和系统的仿真和应用。框架设计部分从研究需求分析出发，确定了系统需要实现的的功能和目标。按照模块化的设计原则构建了系统的各个功能模块，并制作了系统的运行流程图。针对UG NX软件平台介绍了相关的二次开发技术和开发工具，对开发工具进行了分析比较。最后介绍了J形坡口CAD/CAM系统二次开发流程，对系统的运行环境进行了搭建。系统的建模部分论述了J形坡口建模系统的设计过程。建模部分所采用的是参数化的方法进行设计，通过J形坡口截面点位算法，构造出J形坡口的截面草图。调用建模构造函数创建了J形坡口的参数化模型。通过用户的输入界面获取了建模的关键参数，完成任意位置J形坡口实体模型的创建。加工部分总结了J形坡口在实际制造过程中的加工难点，对两种工装状态下，工艺方法的优缺点进行比较分析。从简化加工操作步骤和优化切削参数设置的角度，提出了针对创建J形坡口的加工操作模板的方法。加工操作时调用加工模板就可以直接开始刀具轨迹的生成工作。仿真和应用部分论述了刀轨文件的后置处理和软件加工仿真过程。从应用专用系统之前之后在J形坡口加工程序的编程效率、正确性和技术准备时间等方面进行了试验比较，最终通过顶盖试验件的加工证明了J形坡口CAD/CAM系统生成数控程序的正确性。本文研究成果能够有效解决顶盖J形坡口数控编程过程中的技术问题，提高了技术准备阶段的整体效率，编程人员不再进行的繁琐的重复性的工作，节约了人力成本，对NXOpen二次开发技术的应用和推广具有积极的意义。

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作者
董一伟;
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作者单位

大连理工大学;

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授予单位大连理工大学;
学科机械工程
授予学位硕士
导师姓名曹利新,史永利;
年度 2018
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类核反应堆工程;焊接、金属切割及金属粘接;
关键词
压力容器顶盖; 形坡口; CAD;

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