| 研究生: |
吳佶龍 Chi-Lung Wu |
|---|---|
| 論文名稱: |
渦輪轉子CAD模型重建、多軸加工路徑模擬與誤差分析 The CAD model reconstruction of turbine blade、Multi-axes machining toolpath simulation and error evaluation |
| 指導教授: |
賴景義
Jiing-Yih Lai |
| 口試委員: | |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 機械工程學系 Department of Mechanical Engineering |
| 畢業學年度: | 88 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 161 |
| 中文關鍵詞: | 渦輪葉片加工 、逆向工程 、誤差分析 |
| 外文關鍵詞: | Multi-axes machining, Reverse engineering, error evaluation |
| 相關次數: | 點閱:8 下載:0 |
| 分享至: |
| 查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
逆向工程是一種由實物重建CAD模型的技術,對於無原始CAD模型的工件,應用逆向工程技術以重建其CAD模型,為產品研發中重要的工作,業界仿製現有產品的方式大都使用商用CAD系統繪製工件CAD模型,據以產生加工路徑,再輸出至多軸加工機器加工,目前的技術面臨以下兩項問題:(1)無法保證複雜曲面CAD模型的正確性。(2)誤差分析的功能不完整。本研究結合渦輪葉片之量測程式及CAD模型之曲面重建技術,建立完整的CAD模型。多軸同動加工一般用來處理三軸加工無法達到的特殊曲面或幾何造型的應用,由於在加工路徑規劃上較複雜,現有的CAD/CAM軟體在過切、干涉、下刀及提刀等問題的處理上仍然尚未完全解決,本研究以Pro/MFG模組模擬NC加工路徑並探討幾種不同方式建立之曲面模型的可加工性。而曲面加工產品的誤差比對在一般泛用的軟體並不完善,對於座標系統沒有辦法一致的情形下,就無法做誤差比對。本研究整合曲面誤差比對及截面曲線誤差比對,運用此兩種方式可以比較複製件及CAD模型曲面形狀及葉片葉形的差異性,也可以比較同一工件中不同葉片間的形狀差異。
1. M. Cardew-Hall, J. Cosmas and M. Ristic, “Automated proof
inspection of turbine blades”, International J. of Advanced
Manufacturing Technology, Vol. 3, No. 2, 1998, pp. 67-88.
2. M. Ristic and D. Brujic, “A framework for non-contact measurement
and analysis of NURBS surfaces”, International J. of Advanced
Manufacturing Technology, Vol. 14, 1997, pp. 210-219.
3. 賴景義,”三次元量測及逆向工程整合技術發展”,東元電機研究報
告,1997.
4. 賴景義,鄭榮裕,"3D葉片逆向工程技術應用之研究",第七屆國防科
技學術研討會,機械材料, 1998.
5. 董基良,賴景義,“3-D葉片逆向工程技術應用之研究”,國防科技發
展研究報告, 1998.
6. 翁文德,賴景義,"逆向工程技術在葉片曲面重建之應用",第十一屆
全國自動化科技研討會論文集,1999.
7. J.Y. Lai and W.D. Ueng, “G1 continuity of B-spline surfaces in
reverse engineering”, submitted.
8. 翁文德, “逆向工程之曲面重建技術發展”,中央大學機械工程研究
所博士論文,1999.
9. E.L.J. Bohez, S.D.R. Senadhera, K. Pole and T. Tar, “A geometric
modeling and five-axis machining algorithms for centrifugal
impellers”, J. of Manufacturing Systems, Vol. 16, No. 6, 1997,
pp.422-436.
10. 汪昭宏,”離心式渦輪葉片加工規劃”,台灣大學機械工程研究所碩
士論文,1999.
11. 莊坤城,潘信宏,“使用CADDS5軟體及三軸加工機作壓縮機動葉片
整體成型之研究”,中國機械工程學會第十四屆學術研討會, 1997,
pp. 9-17.
12. 莊坤城,潘信宏,“使用四軸加工機作葉片整體成型之研究”,中國機
械工程學會第十四屆學術研討會, 1997, pp. 18-26.
13. 徐建峰,”使用手動迴轉盤及四軸控制工具機作葉片整體成型加工
之研究”,中華大學機械與航太工程研究所碩士論文,1999.
14. 詹富為, “葉片之逆向工程與NC加工整合研究”, 中央大學機械工
程研究所碩士論文,1999.
15. H. G. Lueders and R. J. Roelke, “Some experimental results of two
concepts designed to increase turbine blade loading”, ASME J. of
Engineering for Power, April, 1970, pp. 198-207.
16. R. J. Schaller, C. Visser and S. Lien, “Ceramic rotating blades: some
critical design parameters for gas turbine applications”, ASME J. of
Engineering for Power, July, 1975, pp. 319-325.
17. H. Krain, “A CAD method for centrifugal compressor impellers”,
ASME Journal of Engineering for Gas Turbine and Power, Vol. 106,
1984, pp. 482-488.
18. Z. Q. Ye, “A systematic computational design system for turbine
cascades, airfoil geometry, and blade-to-blade analysis”, ASME
Journal of Engineering for Gas Turbine and Power, Vol. 106, 1984,
pp. 598-605.
19. T. Watanabe, O. Nozaki, K. Kikuchi and A. Tamura, “Numerical
simulations of the flow through cascades with tip clearance”,
Numerical Simulations in Turbomachinery, ASME, FED-Col. 120,
1991, pp.131-139.
20. T. Katsanis, “Quasi-three dimensional flow analysis in
turbomachinery: a tool for blade design”, Numerical Simulations in
Turbomachinery, ASME, FED-Col. 120, 1991, pp.57-64.
21. A. D. S. Carter, “Blade profile for axial-flow fans, pumps,
compressors, etc., Proc. Instn. Mech. Engrs., Vol. 175, No. 15, 1961,
pp. 775-788.
22. W. Boehm, “Bezier representation of airfoils”, Computer Aided
Design, Vol. 4, 1987, pp. 17-22.
23. H. Cohen, Gas Turbine Theory, Wiley, 1987.
24. T. Giampaolo, The Gas Turbine Handbook: Principles and Practices,
Prentice Hall, 1997.
25. W. W. Bathie, Fundamentals of Gas Turbines, Wiley, 1984.
26. R. Eppler, Airfoil Design and Data, Springer-Verlago, 1990.
27. W.P. Sanders, The Procurement of Replacement Stream Turbine
Blading, Forham Printing Co. Ltd., Canada.
28. J.H. Oliver, N.K. Nair and D.E. Shanahan, “Geometric design of
turbomachinery blades on general stream surfaces”, ASME
Concurrent Product Design, DE-Vol. 74, 1994, pp. 137-144.
29. 王亮,艾玲,“也談三坐標測量機測量葉型的方法”,計量技術, No. 1,
1998, pp. 35-37.
30. 劉奎江, “3-D葉片自動量測規劃及逆向工程之研究”,中央大學機
械工程研究所碩士論文,1998.
31. 馬路科技, “渦輪葉片曲面重建”.
32. 陳菘景, “三次元量測軟體發展”, 中央大學機械工程研究所碩士論
文,2000.
33. 中央大學機械工程研研究所原型工程實驗室, “RevCAD 3.0使用
手冊”.