为解决叶片工艺设计与数控编程存在的数据源不统一、工艺设计效率低以及工艺文件可视化不足等问题,通过引入MBD技术,在NX软件平台上开发出一套基于MBD的叶片CAPP-NC系统。首先建立叶片MBD设计模型;其次提出基于扩展属性邻接图的加工特征识别方法,确定加工时间最短作为加工元排序的优化目标,基于改进遗传算法对加工元进行排序;最后开发出原型系统,并验证了系统的可行性与实用性。

针对目前汽轮机叶片三坐标检测过程中存在自动化程度低、检测规划周期长等问题,提出基于模型定义(MBD)的叶片检测路径规划方法。在分析与总结叶片结构及其检测工艺特点的基础上,建立叶片MBD模型,利用扩展属性邻接矩阵表达叶片结构特征,设计了基于邻接矩阵的匹配算法,研究了叶片表面测量点的自动规划分布与检测顺序的优化问题。测试与实验结果验证了该方法能够实现叶片检测路径自动生成,提高了叶片检测规划的效率。

为解决碳纤维复合材料（CFRP）的加工难题,采用Deform建立了碳纤维复合材料的本构模型和三维侧铣加工有限元模型,探究了径向切削深度对立式铣刀3个方向的切削力（FX,FY,FZ）、工件表面加工质量、切削温度和切屑分离情况的影响。研究结果表明,当被吃刀量为0.2mm、主轴转速为8 000r/min时,采用0.3mm径向切深能够有效减小切削过程中的切削力并且提高工件表面加工质量、降低切削温度;同时,将模拟结果与有关实验进行对比,发现模拟得到的表面加工质量与实验结果比较吻合。