叶轮建模UG
UG 软件及其二次开发在叶轮机械叶片模型生产中的应用
UG 软件及其二次开发在叶轮机械叶片模型生产中的应用adminUG 软件及其二次开发在叶轮机械叶片模型生产中的应用周红梅苏莫明/ 西北工业大学摘要：采用UG软件的二次开发工具UG/OPEN GRIP和UG/OPEN A PI开发了两种根据给定的叶轮机械叶片数据绘制出三维叶片模型片体的程序及实现可视化。
并在UG的建模环境中进行了三维叶片片体的缝合、修改和实体渲染以及对叶片的光滑度、曲率、强度、型面点数等的分析。
提高了叶片模型的精确程度，从而提高了实际的生产效率。
关键词：UG 软件叶轮叶片模型中图分类号：TP311.56 文献标识码： B文章编号：1006-8155（2007）02-0039-05App li cation of Impeller machine UG and Its Secondary E xploitation for Production of Blade Mo del in Turbo-machineAbstract: UG and its secondary exploitation tools UG/OPEN GRIP and UG/OPEN A PI w ere used to d evelop programs for draw ing of three-dimensional blade model s li p on the basis of impeller machine blade data and achieve visua li zation. In the mode li ng environment of UG, sew ed 、modified and e ntity romanced of 3D blade body w ere carried out. The s moothness 、the curvanture 、the strength and the number points on model face of blade w ere analyzed. The definition of blade model w as impr oved, and so the actual w orking ef ficiency w as raised.Key w ords : UG softw are Impeller Blade model0 引言叶轮机械广泛地应用于各工业部门，而叶轮机械中最重要的构件就是叶片，设计出性能优良的叶片，才能保证叶轮机械高效率工作。
ug加工叶轮编程步骤
ug加工叶轮编程步骤
编程UG加工叶轮的步骤可以分为以下几个步骤：
1. 创建叶轮模型：通过使用CAD软件（如SolidWorks、Creo 等），创建叶轮的三维模型，并导入到UG软件中。
2. 导入叶轮模型：在UG软件中，使用“导入”命令将叶轮模型
导入到当前工作空间中。
3. 设置加工工艺：选择“制造”工具栏下的“工艺”选项卡，设置
加工工艺参数，如切削工具、切削速度、进给速度等。
4. 确定加工路径：选择“制造”工具栏下的“路径”选项卡，根据
叶轮的形状和加工要求，确定切削路径。
可以使用多种类型的切削路径，如平面铣削、轮廓铣削、等距铣削等。
5. 创建机床仿真：选择“制造”工具栏下的“机床仿真”选项卡，
创建机床仿真模型，以模拟实际加工过程。
这样可以在加工前进行虚拟的碰撞检测，确保加工过程中没有干涉。
6. 生成加工代码：选择“制造”工具栏下的“NC”的选项卡，选
择加工路径，并生成加工代码。
可以将代码发送到数控机床进行实际加工，或保存为NC文件备用。
7. 机床调试和加工：将生成的加工代码加载到数控机床的控制系统中，进行机床的调试和加工。
根据实际情况调整切削参数，确保加工质量。
8. 检查与验证：加工完成后，使用测量仪器进行尺寸检查，验证工件的几何精度是否满足要求。
以上为UG加工叶轮的一般步骤，具体的操作和参数设置可能会因叶轮形状和加工要求的不同而有所变化。
利用UG构造涡轮叶片模型
0引言涡轮叶片是航空发动机中很重要的零部件，其几何形状和结构形式复杂。
随着计算机技术的发展，可以利用大型有限元软件进行比较复杂的热—结构耦合分析分析，而建立涡轮叶片的有限元计算模型是进行温度场计算、弹塑性分析、蠕变分析的基础。
UG 是目前最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件之一，广泛应用于航空、航天、汽车、造船等领域，其提供的强大的曲线、曲面造型功能可以构造出尺寸精确的几何模型。
本文主要讨论如何利用UG 构造涡轮叶片的模型。
涡轮叶片形状十分复杂，需要对其进行整体分析，根据其特点将其分为叶冠、叶身、下缘板、伸根、榫头五部分，选用不同的方法分别造型，然后对各部分模型进行细化处理，最后合成得到叶片的整体模型。
1叶冠、下缘板、伸根、榫头部分模型的建立根据叶片的几何尺寸，利用草图功能分别构造出这几部分的轮廓线草图，然后根据其前后限制面利用【拉伸】功能构造出模型，如图1所示。
图1拉伸草图造型图2叶冠、下缘板修整在构造出这几部分的基本模型后，还要对其局部进行细化处理，如对叶冠和下缘板要利用【修整】功能进行裁剪，如图2所示；对伸根、榫头的部分区域还要进行倒角处理。
2叶身部分模型的建立由于叶身在径向、轴向都有扭角，而且进气边和排气边处曲率较为复杂，因此在叶片模型的构造中，叶身部分模型的构造是比较难的一个环节。
叶身部分模型的建立是整个叶片模型的关键。
图34对运动特性的影响考虑到上述因素的影响，断路器整个系统在进行分合闸操作时不可避免的会产生机械特性失真的情况，通过断路器的分合闸特性曲线可以看出，当存在连杆传动系统时，机械特性曲线不能真实地反映出灭弧室的运动轨迹，这就对分析断路器运动参数产生了阻碍。
目前，多数断路器厂家为了降低产品成本，提高产品的可靠性，操动机构和断路器拉杆直接连接，来传递力和速度越来越成为一种趋势，减少连杆传动可以最大限度地提高整个断路器的机械特性，和带连杆传动的断路器相比，直动式断路器的机械特更加真实，力和速度的传递更加均匀、平缓。
ug叶轮编程实例
ug叶轮编程实例UG叶轮编程实例导言：UG软件是一款常用的三维建模软件，广泛应用于机械制造、航空航天等领域。
其中叶轮的设计和加工是UG软件的常见应用之一。
本文将通过一个UG叶轮编程实例，介绍叶轮的设计和加工过程。
一、叶轮的设计在UG软件中，叶轮的设计是基于三维建模的。
首先，我们需要确定叶轮的外形和尺寸。
可以通过绘制截面曲线或者直接绘制叶片的轮廓来完成。
然后，根据叶轮的设计要求，进行叶片的倒角、倒圆等处理，以提高叶轮的性能。
最后，通过旋转操作将叶片复制成完整的叶轮。
二、叶轮的加工叶轮的加工是基于数控机床的，因此需要生成数控加工程序。
在UG软件中，可以通过编程的方式生成叶轮的加工路径。
具体步骤如下：1. 创建加工坐标系：首先，我们需要在叶轮上创建一个加工坐标系，以定义加工的起点和方向。
在UG软件中，可以通过选择一个叶轮上的特征点或者特征曲线来创建加工坐标系。
2. 设置刀具：根据叶轮的加工要求，选择合适的刀具。
在UG软件中，可以根据刀具的几何参数和刀具路径来进行选择。
3. 定义加工路径：在UG软件中，可以通过编程的方式定义叶轮的加工路径。
具体包括切削路径、切削方向、切削深度等。
另外，还可以进行刀具的补偿、跳刀等设置，以提高加工效率和质量。
4. 生成加工程序：根据定义的加工路径，UG软件可以自动生成数控加工程序。
在生成过程中，可以根据实际情况进行优化和调整。
5. 加工验证：在生成加工程序后，需要对加工路径进行验证。
可以通过模拟加工或者在数控机床上进行试切试验，以确保加工路径的正确性和安全性。
三、编程实例下面以一个叶轮编程实例来演示UG软件的应用过程：1. 设计叶轮的外形和尺寸：根据叶轮的使用要求，确定叶轮的外形和尺寸。
绘制叶片轮廓，进行倒角和倒圆处理。
2. 创建加工坐标系：在叶轮上选择一个特征点，创建加工坐标系。
定义加工起点和加工方向。
3. 设置刀具：根据叶轮的加工要求，选择合适的刀具。
设置刀具的几何参数和刀具路径。
基于UG透平叶轮数字化建模的研究
文献 标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ：００—４ ９ （００ ０ ０ ２ Ｏ １０ ９ ８２ １ ）７— ０ ６一 ２
造 型 和 叶 片 实 体 造 型 。 毂 形 状 相 对 简 单 ， 型 比较 方 叶 造
面 。自 由 曲 面 的 传 统 设 计 方 法 是 依 靠 手 工 几 何 作 图 ， 随 着 计算 机 技术 和 数 控技 术 的发 展 ， 们 利 用这 些 技术 人 来 对 自由 曲面 进 行 设 计 和 加 工 即 Ｃ ＡＤ 和 Ｃ ＡＭ 。 绝 热 等 熵 膨 胀 是 获 得 低 温 的 重 要 效 应 之 一 ， 透 而
于 典 型 Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ 软 件 Ｕ 的整 体 叶 轮 实体 造 型 方 法 ， 细论 述 了从 叶 片数 据 的 获 得 、 理 ， 片边 缘 线 及 截 面轮 廓 的 生 Ａ ／Ａ Ｇ 详 处 叶 成 和 修 改 及 拟 合 成 光 滑 的 叶 片 实体 等过 程 ， 出叶 轮 造 型 的 具体 思路 、 点 、 点 问题 及 解 决 方 法 ， 此 基 础 上 加 工 出 的 指 重 难 在
量 的数 据 重 建 此 零 件 的 Ｃ ＡＤ 模 型 。 始 数 据 的 测 量 ， 原
片 ， 小 叶片各 ９ 。 者通 过 设 计 图纸 给 定 的叶 片边 大 片 笔
２ １ 叶 毂 的 创 建 ． 根 据 叶 轮 造 型 的一 般 步 骤 ， 先 是 叶 毂 的 创 建 。 首 在
气动 力学 等 多个 学 科 。 确 的几 何 实体 造 型 是 叶轮 数 精
控 加 工 的 必 要 前 提 ， 以 研 究 叶 轮 的 几 何 造 型 具 有 很 所 重 要 的 意 义 。 前 国 外 叶 轮 的 建 模 主 要 使 用 ＵＧ、 Ａ— 目 Ｃ
UG五轴编程教程课件成总专业叶轮
UG五轴编程教程课件成总专业叶轮目录一、UG软件简介及安装配置 (3)1. UG软件的发展历程和特点 (4)2. 软件安装与配置要求 (5)3. 用户界面及主要功能模块介绍 (5)二、基础编程概念与技能 (6)1. 编程基础概念解析 (8)1.1 编程定义及作用 (9)1.2 编程与CAD/CAM关系 (10)1.3 数控机床简介 (12)2. 技能要点掌握 (13)2.1 数控加工基本流程了解 (14)2.2 刀具选择及参数设置技巧 (15)2.3 加工工艺路线规划方法 (16)三、UG五轴编程入门 (17)1. 五轴加工概述及优势分析 (20)2. 五轴加工坐标系设置与转换方法 (21)3. 五轴联动数控机床操作界面介绍 (22)4. 五轴编程基本步骤与流程 (23)四、叶轮加工技术要点解析 (24)1. 叶轮结构特点及加工要求 (26)2. 叶轮加工工艺流程规划 (27)3. 专用工具与夹具选择及使用方法 (28)4. 加工过程中的注意事项与常见问题解决方案 (29)五、UG五轴编程进阶技巧与案例实战 (31)1. 编程技巧提升 (32)1.1 优化编程路径，提高加工效率 (33)1.2 复杂曲面加工策略应用实例分享 (34)1.3 刀具路径优化与调整方法 (36)2. 案例实战演练 (37)2.1 实例一 (38)2.2 实例二 (39)2.3 实例三 (40)六、高级功能拓展与探索 (40)1. 高级功能介绍及应用场景分析 (42)2. 拓展模块学习与探索方法建议 (43)3. 行业发展趋势预测与展望 (44)七、课程总结与复习要点 (46)1. 课程重点内容回顾与总结 (47)2. 复习要点提示及学习建议 (48)一、UG软件简介及安装配置UG（Unigraphics）是一款由美国UGS公司推出的强大的CADCAMCAE高端软件，广泛应用于汽车、航空航天、机械、电子等工程领域。
作为一款集成化程度极高的软件，UG不仅提供了强大的建模功能，还集成了仿真、分析、制造等一系列工具，为用户提供了一个从设计到生产的全生命周期解决方案。
叶轮建模及数控加工仿真
一、UG/Modeling模块进行三维造型（一）建立叶轮基体1．新建文件进入UG程序后，首先点击图标，系统显示新零件对话框，在此框中的文件名称栏里键入impeller_modle并点击为单位，最后点击，即新建叶轮文件。
2．建立叶轮基体（1）新建文件后，首先选择→选项。
（2）点击按钮按钮，选择，在对话框中点击，点击弹出圆锥尺寸对话框，按右图所示尺寸填入，点击完成（二）建立叶片形状（1）建立基准轴a.点击，依次选择，，在下拉菜点中选择XC，点击完成b.点击，选择，，打开下拉菜单点击，在图形区点选叶轮基体顶圆相对的四分点，点击完成（2）绘制叶片草图轮廓点击进入草图模式，选择XC－YC作为基准平面，建立如下所示草图点击退出草图模式，点击，在弹出对话框中选择对上一步绘制的曲线进行修剪，得到如下所示曲线（3）拉伸叶片点击，选择，用鼠标分别选取上图中曲线的四根线段，点击弹出对话框，选择，在弹出对话框中点击沿Z轴方向拉伸，点击，在对话框的end distance栏中填入300，点击，选择，点击完成叶片拉伸操作。
（4）修剪叶片a.建立修剪用曲面点击，以（420，0，260），（-10，0，300）为坐标绘制直线，点击，鼠标选取图形区中刚绘制的直线，点击，选择，在弹出对话框中点击，两次点击，确保基点坐标为零，start angle和end angle 分别填入-50和50。
点击完成b.用曲面修剪叶片点击，在图形区点选叶片，点击，在图形区点选上一步完成的曲面，选择完成修剪叶片操作。
（5）建立圆阵列点击，选择，在界面图形区中点击上一步完成的叶片，点击，阵列数为5，转角72°。
（6）建立倒圆角特征a．在叶片底部建立12.5倒圆角点击，在default radius处填入12.5，用鼠标分别选取图形区中叶片和叶轮基体的交界线，点击完成。
b．建立叶片顶部变半径倒圆角点击，在前打勾，在图形区分别点选下图所示三点，每点的圆角半径值为1：31.25；2：12.5；3：1.5625，点击完成c.建立叶轮基体倒角点击，选择，在图形区点选叶轮基体的顶圆和底圆，点击，在offset处填入6.25，点击完成（三）建立叶轮基体键槽等其他特征a．建立孔特征1．点击，选择，在弹出对话框中点击，点击，尺寸如右图，点击，基点坐标为（0，0，0），点击，选择，在图形区点选叶轮基体，点击完成。
UG叶轮建模过程
UG叶轮建模过程简介data 1 data 2 data 3一、打开记事本输入以上数据后将文件另存为dat文件。
如此依次创建data1、data2、data3三个dat文件保存于电脑以备UG调用。
二、新建好文件后单击曲线工具栏中的“样条”按钮，弹出如上图“样条”创建方式对话框，单击“根据极点”，弹出“根据极点生成样条”对话框。
在“曲线类型”中点选多段，设置“曲线阶次”为3，勾选封闭曲线并单击“文件中的点”，选择在步骤一中创建的data1.dat文件，单击确定。
同上步骤根据data2、data3创建曲线2、3。
三、单击“曲面”工具栏中的“通过曲线组”，弹出“通过曲线组”对话框，根据系统提示选择样条曲线，单击确定，创建出如上图中的叶片。
四、单击“曲线”工具栏中的“基本曲线”，弹出“基本曲线”对话框。
单击“直线”按钮，在点方法下拉列表中选“点构造器”按钮，按顺序输入直线端点坐标，完成直线后的图形如上图。
五、 单击工具栏中的回转按钮，选择上一步做的图形作为旋转对象，在“指定矢量”下拉列表选XC 轴，并确定基点在坐标原点上。
单击确定完成旋转。
六、 单击边倒圆命令，选如图选择边圆角半径为55。
完成后图形如上图。
七、 单击基本曲线命令，弹出“基本曲线”对话框。
单击“直线”按钮在点对话框输入直线端点坐标（80，105,0）、（60.5,105,0）。
单击圆弧按钮输入圆弧坐标中心（20,105,0），单击确定，再输入圆弧起点坐标（20,64.5,0），终点选直线的端点。
八、 单击工具栏中的回转按钮，选择上一步做的图形作为旋转对象，在“指定矢量”下拉列表选XC 轴，并确定基点在坐标原点上。
单击确定完成旋转。
九、 单击修剪体命令，选择叶片作为目标体，选旋转片体为修剪面，单击确定完成修剪，同理将叶片下部分修剪。
十、单击编辑、移动对象命令，在绘图区选择叶片为移动对象，在变换面板中运动选项选角度，在指定矢量中单击XC轴，确定基点在坐标原点，在角度中输入30，在结果面板中选复制原先的，非关联文本中输入12，单击确定。
浅谈基于UG的复杂曲面叶轮三维造型及五轴数控加工技术
叶轮数控加工仿真研究【 Ｊ 】 ． 陕 西 国防 工
业 职 业技 术学 院 学 报 ， ２ ０ １ ｌ ， ２ １ （ ２ ） ： ４ ５ －
４７．
工程序都应经过分 度和旋转 ， 且 在 轮 毂 和
可 能存在 一些不需 要的拐点 ， 即 出 现 不 光 叶 片 没 有 全 部 加 工 完 时 ， 不应 进 入 下 一 个 【 ４ 】阎长 罡 ， 贾 国高 ． 基于 ＵＧ Ｎ Ｘ ４ ． Ｏ 的整体
行 于 气 流 通 道 的 方 向进 行 走 刀 。 具 体 加 工
比较 完 美 地 完 成 对 整 体 叶 轮 的 三 维 造 型 。 应 用 ｕＧ软 件 对 整 体 叶 轮 进 行 五 轴 加 工 的
／Ｃ ＡＭ 软 件 ， 在 的 中间位置设 置开槽加 工槽 ， 铣 刀应 沿 平 但 它 作 为 一 款 通 用 的 ＣＡＤ
迹 生 成研 究 【 Ｄ 】 ． 哈 尔 滨 工程 大 学 硕士 学 位论文 ， ２ ０ ｌ ２ ．
【 ３ 】李俊 涛 ， 吴 让利 ． 基于 ＵＧ Ｎ Ｘ ６ ． ０ 的 整体
．
维造 型工作（ 如 图２ 所示） 。 ２ ． ５ 光顺 曲线 实 际工作 中 ， 生 成 叶 片 的 曲线 和 曲 面
工 业 技 术
建议采用 第二种方式 。 ２ ． ４ 建立 整体 叶轮 在 完成 单个叶 片和 轮毂的 造型后 ， 我
们 要 建 立 整 个 叶轮 的 ＣＡＤ 模型 ， 建 立 步 骤 如下： （ １ ） 因 为 叶片 是 沿 圆周 均布 的 ， 所以 需 要 根 据 叶 片 的 数 量 确 定 叶 片 沿 圆 周分 布 的
３ 叶轮 的五 轴数控加工流程
（ １ ） 锻压毛坯 ： 毛 坯 采 用 高 强度 的锻 压
UG叶轮三维模型创建教学，新手一看就懂的实用UG教程！
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最近有⼩伙伴问到我叶轮的建模，那么今天来建模⼀个叶轮，只需要简单的⼏个步骤就能完成，命令也是常见的，相信各位⼩伙伴⼀看就会了。
建模过程：
1.打开UG,绘制叶轮的轮廓草图如下，并进⾏旋转。
2.在顶部打⼀个直径20m的通孔
3.利⽤“曲⾯上的曲线”命令在弧⾯上绘制圆弧
4.使⽤规律延伸沿⾯的法向延长曲线做成⽚体
5.加厚成实体
6.这⾥多出的部分⽤替换⾯命令利⽤下⾯的圆柱⾯修剪⼀下
7.以坐标轴进⾏圆形阵列
8.求和后倒圆⾓，叶轮就完成了
是不是⼀看就会了，马上打开UG,⽕速实操。
基于UG软件的整体叶轮模型设计.doc
1 绪论1.1课题的确定整体式叶轮作为动力机械的关键部件，广泛应用于航天航空等领域，其加工技术一直是制造业中的一个重要课题。
从整体式叶轮的几何结构和工艺过程可以看出：加工整体式叶轮时加工轨迹规划的约束条件比较多，相邻的叶片之间空间较小，加工时极易产生碰撞干涉，自动生成无干涉加工轨迹比较困难。
因此在加工叶轮的过程中不仅要保证叶片表面的加工轨迹能够满足几何准确性的要求，而且由于叶片的厚度有所限制，所以还要在实际加工中注意轨迹规划以保持加工的质量。
目前，我国大多数生产叶轮的厂家多采用国外大型CAD/CAM软件，如UG NX、CATIA、MasterCAM等[1]。
随着航空航天技术的发展，为了满足发动机高速、高推重的要求，在新型中小发动机的设计中大量采用整体结构叶轮。
选择数控加工仿真技术，适合加工种类多、需求少、难加工的整体叶轮，减少整体叶轮加工的成本。
本课题主要研究的是航空发动机上整体叶轮的数控加工工艺、造型、数控加工仿真及数控编程。
而且且本文选用目前流行且功能强大的UG NX4.0对复杂曲面整体叶轮进行加工轨迹规划。
下图是叶轮零件（图1-1，1-2，1-3）。
图1-1 叶轮前视图图1-2叶轮俯视图图1-3 叶轮叶片之间的角度1.2国内（外）发展概况及现状的介绍通常在整体叶轮的设计图上给出的是叶片中性面上顶部和根部的两组数据点，包括顶部和根部的一系列离散数据点和对应点的叶片厚度值。
本课题采用B 样条方法对叶轮曲面进行造型。
整体结构叶轮（图1－4）的应用可使航空发动机推重比、工作效率、寿命及可靠性大大提高，因此在各类新型发动机及大推力火箭发动机中应用愈来愈多，其加工质量的优劣对发动机的性能有着决定性的影响，而其叶片的形状又是机械中最难加工的曲面构成的。
因此，整体叶轮的加工一直是机械加工中长期困扰工程技术人员的难题。
为了加工出合格的叶轮，人们想出了很多的办法。
由最初的铸造成型后修光，到后来的石蜡精密铸造，还有电火花加工等方法。
UG在叶轮五轴编程中的应用
UG在叶轮五轴编程中的应用叶轮是一种典型的需要五轴加工的零件，其特点是结构复杂、精度要求较高及附加值较高（见图1）。
目前，叶轮主要采用五轴联动机床进行加工，因此，利用UG 软件对叶轮进行五轴编程便具有非常重要的意义。
在加工过程中，对轮毂和叶片的表面粗糙度有较高要求，而对叶片的底部圆角精度要求不高，通常只需要该圆角与轮毂过渡光滑即可。
因此在加工圆角的选择上，通常选用等半径球头刀具（φ 6mm）一刀成形，而不需要利用小刀具绕铣加工。
选用车削成形毛坯，如图2 所示。
根据该叶轮模型的结构与技术要求，做出如下工艺安排 : 整个加工工艺共分为粗加工、半精加工和精加工3个阶段。
所用刀具: ① φ 16mm的圆鼻刀（刀尖半径1.6mm）和φ 8mm的圆鼻刀（刀尖半径2mm），用于零件的开粗。
② φ 6mm 的球头刀（锥度5°），用于半精加工和精加工。
1. 叶轮的粗加工UG8.0 以上版本软件提供了专门加工叶轮的自动化工具——叶轮专业加工模块，该工具大大简化了叶轮的五轴编程。
但是，利用该工具进行叶轮的粗加工需具备两个条件: ①所用刀具只能是球头刀。
②机床只能为联动加工。
按照这种要求，叶轮的粗加工效率会大大降低。
因此，本文采用的方案是使用圆鼻刀（φ 8mm）进行 3+2轴的定轴加工，这种方案在实际生产中取得了良好的效果。
由于叶片通常是均布在轮毂上的，为了减轻UG 的计算负荷，通常采取的方法是只生成相邻叶片之间的刀轨，然后利用“变换” 功能复制出整个叶轮的加工刀轨。
这样就将整个毛坯进行分割，只取其中的一部分作为叶轮粗加工的毛坯（见图 3）。
由于分流叶片的存在，使用定轴方式进行粗加工是无法一次完成的。
这就需要将图3 中的毛坯分为两个部分单独完成粗加工。
首先，将图 3中的上半部毛坯和左下半部毛坯先进行加工（见图 4a），使用型腔铣定轴加工，刀具为φ 8mm、刀尖半径为 2mm 的圆鼻刀，留半精加工余量0.5mm。
基于UG的闭式叶轮建模研究
基于UG的闭式叶轮建模研究【摘要】：叶轮作为发动机的关键零件，其结构和性能直接影响发动机的性能和寿命。
叶轮模型的建立，是完成后续仿真及加工的前提条件，但叶轮的模型一般由曲面组成，并且各曲面之间存在着相应的几何关系，为保证后续加工及仿真的需求，在模型建立时一方面要遵守设计图纸，一方面要精确并符合加工要求。
本文针对一种闭式叶轮从结构分析、建模思路和模型建立方面进行了深入研究。
【关键词】：闭式叶轮；叶片；分层；曲面1、研究背景叶轮作为发动机的核心零件，其设计结构决定着发动机的性能及可靠性，结构极为复杂，在加工过程中需要采用多轴数控设备进行加工。
实际的加工过程对于三维模型依赖性较强，但其模型的建立同样较为复杂，在设计阶段需要进行流体仿真。
为适应加工过程的需要，避免不同软件之间模型转化造成的数据缺失，因此一般采用编程软件进行模型创建。
本文针对一种闭式叶轮采用UG软件建立叶片模型进行了深入的研究。
2、闭式叶轮结构分析闭式叶轮由前盖板、叶片、后盖板组成，通常用于输送洁净度高的介质，输送效率较开式和半闭式叶轮高。
叶轮根据加工方式的不同可以分为整体式和分体式，整体式叶轮受流道空间的约束，加工实现是技术难点。
整体式叶轮一般采用整体锻件原材料通过多轴数控铣加工完成制造，其特点是：工序缩短、节省原料、强度增高、一致性好、缺陷率低。
在其加工阶段依赖于三维模型，采用CAM软件进行自动编程，三维模型的建立对于后期刀具轨迹的生成产生重要的影响，因此在建立三维模型时需要根据不同零件的特性及后续加工思路来创建三维模型。
图1 闭式叶轮3、建模思路目前常用的三维软件大部分具备曲线、曲面的创建功能，根据实际程序编制的需要，本文采用UG软件进行叶轮模型的创建。
叶轮模型的创建，根据其结构进行划分。
前盖板、后盖板为回转体，根据其特征特点，使用常用的回转命令进行建立即可，但一般先建立后盖板，为建立叶片奠定基础，也可以按照设计基准进行建立，关键是首先建立叶片需要的基准，该基准应与设计基准统一，以便后续修改模型。
水轮机叶片三维建模详细教程(UG建模)：设计流线建模
第一种方法 流线设计建模
（ａ） 叶片建模 图 II.1 水轮机转轮叶片
（ｂ） 设计网格
图 II.2 轴面流道型线
（a ）设计流线
（b） 木模图 图 II.3 叶片表面几何数据的三种型式
（c） 测绘点
（a）
图 II.4 加工一个叶片的方法
（b）
图 3.1 曲线坐标点的数据文件格式（进口边型线坐标数据）
（a）
（b）
图 3.2 用数据文件建立样条曲线
图 3.3 导入轴面型线
（a） 浏览要导入的 AutoCAD 文件
（b） 浏览要“导入至”的 NX 部件文件 图 3.4 导入 AutoCAD 文件
a.
（b）
（c）
图 3.5 偏置出口位置
图 3.7（a）
图 3.7（b）
图 3.7（c） 图 3.7 修剪角（俯视图）
图 3.8 部件导航器里空空如也 图 3.9 创建草图
图 3.10 添加曲线
图 3.11 添加几何约束
图 3.12 添加参考尺寸：R1
（a） 添加参考尺寸 R2 图 3.13 添加参考尺寸
（b） 完成添加参考尺寸
（a） 图 3.14 将原出口边轴面型线变为“参考对象”
（b）
（a） AutoCAD 文件 SurfP.dwg
（b） NX5 文件 runner_blade1.prt
图 3.15 从 AutoCAD 文件导入“设计流线”
图 3.16 为导入的曲线建立“组”
图 3.17 水力设计成果——“设计流线”
图 3.18 在图形窗口中选择组
（a）
（b） 图 3.19 通过点生成样条
（b）导入结果
UG NX叶轮多轴数控编程与仿真
机电信息工程UG NX叶轮多轴数控编程与仿真曹旺萍（无锡职业技术学院机械技术学院，江苏无锡214121）摘要：本文介绍了涡轮式叶轮零件的多轴加工工艺，应用UG NX软件对叶轮零件多轴数控编程，以及应用VERICUT软件对叶轮进行加工仿真及程序优化,避免了碰撞和干涉，提高了叶轮零件的加工效率和表面质量。
关键词：叶轮零件；多轴加工；VERICUT；仿真1叶轮零件工艺分析涡轮式指高压气体沿着轴向流动的一种叶轮，是发动机的重要，一般情况下其整体锻合进工的零件。
图1为涡轮式,，零件尺寸公差为士0.02mm。
零件的毛坯材料为*85X 40的铝棒，为减少在五轴联动数控机床的开粗加工时间,用车多的余，然机床数控铳。
2叶轮零件加工编程过程的多程要设定加工坐标系、毛坯几何体、应用UG NX的程的叶毂面、包裹曲面、叶片曲面、叶根圆角曲面、分流叶曲面等参数。
2.1叶轮零件开粗经过车削后的毛坯还有较大的余料需要去除，粗加工采用粗铳加工。
置为包容圆先创建型腔铳粗加工刀路，设置*12mm的平底刀，余 量为1mm,层深为0.8mm，进给率500mm/min,主轴基金项目：无锡职业技术学院机械技术学院江苏省智能设计与生产产教融合集成平台（苏教职函〔201956号）。
作者简介：曹旺萍（1973-）,,江苏南京人,本科，实验师，高级技师，研究方向：智能制造、逆向技术。
统和平台进行完善与改进，使之与市场发展相结合，实需求相结合，进而使汽更加完善，也为人们更好的服务，促进整个汽业的发展。
参考文献：[1]打造汽车配件交易平台深耕汽车后市场生态圈——专访邦邦汽服ECO龚托先生*+汽车维护与修理，2020（05）69.转速2500r/min，创建型腔铳粗加工刀路，图2为叶轮零件粗加工刀路。
图1式叶轮零件模型2叶轮零件开粗刀路2.2叶精加工2.2.1创建叶形顶部精加工刀路采用平面铳叶形顶部，采用*12mm的平底刀，部件侧面余量为1.2mm,，余量为0,主轴转速2500r/min,进给率800mm/min。
水轮机叶片三维建模详细教程(UG建模)：测绘点数据建模
U G 第四种方法 测绘点数据建模图8.1根据测绘数据进行叶片建模图8.2导入进口样板曲线a . （b）图8.3导入正面测绘点图8.5 完成导入“测绘”数据（a）旋转WCS （b）显示WCS8.4旋转工作坐标系WCS图8.6绘制正面出口边三维型线图8.7 创建草图（a ） 选择圆弧的中心点 （b ） 选择圆弧的起点和终点图8.8 创建第一个圆弧（a）选择相切曲线（b）选择正确时出现的约束工具条（c）选择不正确时出现的约束工具条（d）相切约束图8.9为Arc1添加（几何）约束图8.11移除“偏置”约束 图8.12添加同心约束图8.10 用“偏置曲线”创建其余7个同心圆弧（a ） 侧视图 （b ） 草图定向视图图8.13 定位样线的最大径向点（a ） 修剪曲线对话框 （b ） 修剪Arc1 （c ） 完成修剪图8.14修剪圆弧至切点图8.15分割“上冠头部样线”图8.16创建进口边三维曲线图8.17 叶片正面边界不完整状态图8.18 桥接曲线图8.19 桥接曲线属性选项区 图8.20形状控制选项图8.21连结曲线图8.22 叶片背面边界不完整状态图8.23完善叶片边界曲线图8.24背面进、出口边的回转特征图8.25创建进、出口边的轴面型线图8.26 修剪曲线（前视图）图8.27 创建草图图8.28 插入4条现有曲线图8.29定向到草图（a）快速修剪（b）完成情况图8.30创建背面轴面型线草图图3.32 添加几何约束图8.31自动添加“重合”约束图8.33插入投影曲线图8.36创建参数（a）制作拐角（b）完成情况图8.34 创建正面轴面型线草图图8.35轴面网格曲线图8.38 在“表达式”对话框中选“测量长度”图8.37创建“曲线长度”特征（前视图）图8.39测量长度（前视图）图8.41 完成“曲线长度”设置图8.42创建扫掠特征——选择截面曲线和引导线（前视图）图8.40编辑公式，使弧长增量为v的函数图8.43完成创建扫掠特征——轴面网格曲线（前视图）图8.44创建网格曲线（V向）的回转曲面。
封闭叶轮ug开粗中心曲线
封闭叶轮UG开粗中心曲线1. 什么是封闭叶轮？封闭叶轮是一种重要的机械元件，广泛应用于涡轮机械、压缩机、风力发电等领域。
它由多个弯曲的叶片组成，可以将流体动能转换为机械能。
在封闭叶轮的设计过程中，UG软件是一种常用的工具。
2. UG软件简介UG(Unigraphics)是由美国SIEMENS PLM Software公司开发的三维计算机辅助设计与制造软件。
它提供了丰富的功能和工具，可以用于设计、建模、分析、仿真和制造等多个方面。
3. 开粗中心曲线的意义在封闭叶轮的设计过程中，开粗中心曲线是一个非常重要的步骤。
它决定了叶片最初的形状和大小，对于后续加工和优化起到了关键作用。
开粗中心曲线是指在封闭叶轮上选择一个合适的位置，在该位置上绘制出一个代表叶片截面形状的曲线。
这条曲线将成为后续加工过程中切削工具路径的参考线，决定了叶片的最终形状。
4. UG软件中开粗中心曲线的绘制方法在UG软件中，绘制开粗中心曲线可以通过以下步骤完成：步骤1：创建一个新零件文件打开UG软件，选择“文件”菜单下的“新建”选项，创建一个新的零件文件。
步骤2：选择适当的平面在零件文件中，选择一个适当的平面作为绘制开粗中心曲线的基准平面。
可以根据具体设计要求选择水平面、垂直面或其他平面。
步骤3：绘制曲线使用UG软件提供的绘图工具，在选定的平面上绘制出代表叶片截面形状的曲线。
可以使用点、直线、圆弧等基本图形进行组合和变换，得到所需形状。
步骤4：优化曲线在得到初步的曲线之后，可以对其进行优化和调整。
UG软件提供了多种编辑工具，如拉伸、旋转、倒角等，可以对曲线进行精确控制和调整。
步骤5：保存并导出完成曲线绘制和优化后，保存文件并导出为适当的格式，以便后续加工和分析使用。
5. 注意事项在进行封闭叶轮开粗中心曲线的绘制过程中，需要注意以下几点：•确保选定的基准平面与叶片截面垂直，并且符合设计要求。
•在绘制曲线时，要保证曲线的平滑度和连续性，避免出现突变或断裂。
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叶轮建模UG
步骤如下：
一、命令“建模”→“旋转”→“创建草图”→自动判断XY平面→画旋转中心线和叶轮草图的一半。
二、
“几何约束”：竖直方向，水平方向>OK后关闭草图
“尺寸约束”
三、“选择曲线”，自动选择全部（按住shift键点一下曲线可取消选择某条曲线或取消选择全部曲线）
这里选择曲线s和直线l，指定矢量a，确定（如下图）。
四、“孔”命令：识别圆心点→直径→求差打穿
五、做叶片：
①“插入”→“曲线”→“曲面上的曲线”→“选择面”→“指定点”
②“插入”→“弯边曲线”→“规律延伸”→“选择”这条“曲线”（前一个步骤中生成的曲线）→“选择”圆弧“面”→给出高度如50mm→确定
③“插入”→“偏置缩放”→“加厚”→（选择曲线）可“偏置”比如±4mm
④图标“”命令→“偏置区域”如10mm
图标“”命令→“替换面”，把边上的面替换到此处“边倒圆”
⑤“编辑”→“特征”→“参数”→“移除参数”→选择叶片
⑥“插入”→“关联”→“复制特征”→“阵列几何特征”→布局图形→指定矢量（如y轴）等
⑦图标“”命令，合并对象
⑧“边倒圆”，作如下选择：
相切曲线
单条
相连
相切
圆的边
圆的外边
筋板顶面边
特征相交边
体的边
顶点边
顶点相切边
通过选择“特征相交边”方式来选择叶片的边说明：以上经验仅供读者参考。