叶片是汽轮机的关键零件之一,汽轮机性能的优劣和效率的高低主要取决于汽轮机叶片型面的设计和加工水平。汽轮机叶片一般采用为不锈钢材料,其型面为复杂的自由曲面。目前,我国叶片型面的最终加工通常是以人工打磨抛光来完成,工艺方法原始,生产效率低下,精度难以保证。采用叶片数控砂带磨床进行叶片的磨削加工是我国汽轮机制造业的迫切要求。数控自动编程系统是CAD/CAM技术的一个重要组成部分,是数控加工设备的一项核心技术,它关系数控加工设备功能的发挥和加工效率的高低。本文所开发的叶片砂带数控磨削自动编程系统是扬州大学机电研究所正在研制开发的五轴联动汽轮机叶片数控砂带磨床项目的一个重要组成部分。针对该机床的特点,本文采用VC++为编程语言,借助UG/OPENAPI二次开发工具,主要从事了基于UG环境下叶片砂带磨削无干涉刀具轨迹生成方法等关键技术的研究,最终完成了一套汽轮机叶片数控砂带磨床自动编程原型系统。本文主要研究内容如下:首先,通过对叶片实体模型的分析,检索出无干涉磨削的刀具最小半径,为用户确定接触轮半径提供依据。在UG环境下,采用任意截面法对叶片三维模型进行直接切片处理,根据加工精度要求计算确定了走刀行距和步长,求解了叶片磨削刀触点、刀位点以及刀轴矢量,完成了叶片砂带磨削数控加工刀具轨迹的生成。对求取的刀位点进行了磨削干涉校验,对存在干涉的刀位点采用调整刀轴矢量和刀位点的办法来消除磨削干涉现象,最终得到叶片砂带磨削无干涉的刀具轨迹。最后,根据正在研制的汽轮机叶片数控砂带磨床的运动特点、所采用的数控系统以及叶片砂带磨削加工工艺要求,编制了专用后置处理程序,生成了该机床的数控加工程序。