针对目前大型舰船用螺旋桨尺寸大,加工装备存在单面加工、桨叶易振颤、刚性差、二次装夹、加工工期长的缺点,本项目提出一种基于混联机构的大型螺旋桨双刀双面对称加工方法,并对相关理论和技术进行研究。为此,首先建立大型螺旋桨双刀双面对称加工装备的运动学模型,利用数值法分析装备的结构参数对刀具位姿灵敏度、机构刚度等性能参数的影响,实现结构参数与预期性能参数之间的合理匹配;在此基础上,研究双面后置处理算法,实现刀位文件坐标系的统一、双刀加工点自动跟随、数控加工文件离线生成;最后利用加权分类隔离的标定方法,建立刀具位姿误差向量与结构误差向量之间的映射模型,实现结构参数的误差补偿。利用本项目研究的加工方法,可实现螺旋桨一次装夹,双刀对称加工压力面和吸力面,有利于消除悬臂梁效应,减弱振颤,提高加工效率和加工精度。这对于对提高螺旋桨推进效率,降低舰船动力消耗,保证潜艇的隐蔽性和安全性具有重要的现实意义。
英文主题词propeller;serial-parallel mechanism;symmetrical machining;post processing;error compensation