基于机器视觉的微小型刀具磨损检测试验研究

微小型机加工中刀具的磨损对加工质量影响很大,本文主要针对微小型车铣加工过程中立铣刀磨损形态进行试验研究。采用机器视觉检测技术,针对精密微小型车铣复合加工中心设计并搭建了立铣刀磨损量在位检测系统。在分析立铣刀常见磨损形态的基础上,总结出微小型立铣刀的磨损特点及磨损规律,并提出了适用于微小型车铣复合加工的小直径立铣刀磨钝标准。     

高精度复杂微小零件车、铣、钻复合加工工艺研究

通过一个高精度复杂微小零件车、铣、钻复合加工的实例,介绍了车、铣、钻复合加工的工艺和设备,为高精度复杂微小零件的加工开辟了一条新的途径,使其加工工艺水平上了一个新台阶,对同类零件的加工具有很好的示范作用。     

基于快速成型的微细加工技术

一、引言 微细加工(micro-fabrication)技术主要研究对微小机械(micro-machine)的加工,其加工精度一般是10μm以下。微小机械产品由于具有尺寸小、精度高、能耗低、灵敏性和工作效率高等特点而在精密仪器、生物医学等领域有着广阔的应用潜力。研究微小机械及微细加工的目的不仅在于缩小机械产品的尺寸和体积,还在于通过微型化、集成化来探索和开发新原理、新功能的元件和系统,开辟一个新技术领域。快速成型技术是80年代后期出现的全新制造技术,具有可以迅速成型产品、产品加工不受形状和复杂程度的限制以及无需专用工具等特点。将快速成型技术应用于微小机械加工领域是近年来国际上兴起的一门新技术,由于它独有的一些特点,目前已受到国际学术界的广泛重视。     

微小群孔阵列的照相电解加工技术研究

微小群孔结构广泛地应用于各领域,其加工技术日益受到关注.基于照相电解加工理论,研究了电解液浓度、电解液压力、加工电压等参数对群孔加工结果的影响.研究表明,高电压、高电解液压力能有效提高微小群孔的尺寸均匀性;低电压、低电解液浓度能显著降低微小群孔的锥度;采用高低电压结合的方法进行加工,获得了较好的群孔尺寸均匀性,降低了群孔锥度,很好地满足了加工要求.     

微小深孔的激光加工

为满足现代工业产品及其组成零件的小型化和精密化,对零件上微小深孔的加工精度要求不断提高,由此对微小深孔加工技术提出了更高的要求。本文介绍了一种微小深孔的特殊加工技术——激光打孔的原理和工艺参数。     

高速切削在精密微小零件加工中的应用

针对耦合环类微小零件的加工难题,采用高速加工进行了工艺改进,文中详细介绍了高速切削在精密微小零件加工中的应用.     

微小型齿轮加工技术

微小型齿轮是微机电系统的主要零部件,其加工工艺是微机电系统的重要技术.总结并分析了微小型齿轮加工的各种工艺方法,包括LIGA和准LIGA、WEDM工艺、微塑性成形、微刻蚀加工、微细切削加工等方法,介绍了各种方法加工微小型齿轮的研究成果,并指出了其适用范围及优缺点.微细切削微小型齿轮的加工技术又分为微细成形铣削和微细滚削...     

面向微线段高速加工的拐角曲线过渡插补算法

针对微小线段高速加工的需求,在分析现有微小线段转接过渡算法不足的基础上,通过建立拐角曲线过渡矢量模型,探讨轮廓加工精度、相邻线段长度和夹角以及过渡曲线弧长和最大曲率之间的关系.并以此为基础,提出一种基于拐角曲线过渡的微小线段插补算法.该算法根据上述模型确定出相邻线段间既符合轮廓加工精度和微小线段自身长度,又满足转接处曲率连续的拐角过渡曲线,以此来提高相邻线段间的转接速度;计算出受弦高误差和机床机械特性限制的加工速度极小值点以及该点所允许的最大加工速度;通过对相邻速度极小值点间的加工速度进行自适应调整,以提高微小线段的整体加工速度.研究结果表明,该算法可有效地提高相邻微小线段间的转接速度,并大大缩短整体加工时间.该算法已成功地应用于高速雕铣机数控系统中.     

论铣车复合加工的微小结构件工艺线路研究

随着科技高速发展,铣车复合加工也遇到了新机遇与新挑战.在这种形势下,铣车复合加工必须要探索新的工艺路线.相比之下,微小型的结构件加工尤为困难,目前使用微细切削加工工艺表现出较好的成本优势与工艺优势.较多相关人士都在研究微小结构件的工艺路线,且取得了不同程度的成绩.本文对上述几类结构件的加工过程和工艺特征进行分析,总结出了在加工过程中工具的选用方法,并进行了铣车复合加工论述.     

复杂曲面微小零件的微细切削工艺研究

微小零件由于尺寸微小、结构复杂、加工精度高,所以对加工工艺的要求极高。微细切削是微细加工技术中效率较高、工件材料适用范围很广的加工方法,在微小零件的加工工艺研究中特别重要。主要阐述了微细切削加工设备及刀具系统配置、微细加工的特点及工艺要求、复杂曲面微细切削加工刀具和参数的选择、复杂曲面微细切削加工的实际加工等问题,通过采用合理的加工工艺和走刀路线,可以实现微小型零件的高精度加工,满足微小产品的需求。     

微小等离子体反应器的制作及性能测试

设计了基于并行探针驱动的扫描刻蚀加工系统,用于微纳米尺度的刻蚀加工.研究了系统的核心器件—微小等离子体反应器的电学特性和发射光谱特性,以了解反应器中产生的反应等离子体性能的变化规律.基于微机电系统(MEMS)加工工艺制备了中间带有倒金字塔形状微型空腔的金属-绝缘体-金属3层结构的微小等离子体反应器.搭建了可测量等离子体伏安特性和发射光谱特性的实验系统,对放电气体为SF6,工作气压在5～12 kPa,直流驱动模式下的微小等离子体反应器的电学和光谱特性进行了测试.实验结果表明,放电电流随着放电电压的增加而近似线性递增,放电电流由5 kPa时的2.1～2.82 μA递增到12 kPa时的3.6～4.2 μA,表明所产生的微小等离子体处于异常辉光放电模态.当器件特征尺寸由150 μm减小至30 μm时,微小等离子体发射光谱中氟原子特征谱线(703.7 nm)峰值增大了约56％,表明微小等离子体的浓度随尺度缩小而增强.实验结果表明,设计的微小等离子体反应器基本满足扫描刻蚀加工所需的高浓度等离子体源的性能要求.     

微小齿轮测量技术的现状与发展

综述了微小齿轮测量技术及其测量仪器的研究现状,分析了微小齿轮高效测量领域的关键技术,并展望了将整体误差测量技术用于微小齿轮测量的可能性。     

使用气压振动工作台的微小孔钻削加工

介绍一种新型的利用气压驱动的振动工作台实现切屑快速碎断,并配合超高速旋转主轴监视系统组成的微小也加工装置及其工作原理,并给出了应用实例。     

微细切削加工技术（上）

随着民用和尖端国防等领域对微小型产品需求的不断增加,对微小零件的加工精度、结构复杂程度、材料特性等要求越来越高。微细加工技术可以满足微余量、三维微形状和材料多样性的加工需求,是达到极限尺寸加工精度的手段。现已发展成为克服MEMS（微机械或微机电系统）技术局限性的重要使能技术之一。     

钛合金微小孔钻削试验研究

应用自行研制的TiC涂层和类金刚石（DLC）涂层硬质合金钻头以及市售硬质合金钻头（WC-Co）对钛合金材料进行微小孔钻削性能对比试验,研究了进给速度与切削力和扭矩的关系,分析了刀具的磨损特征以及孔的表面质量和孔入口处的毛刺情况。结果表明：DLC涂层硬质合金钻头比普通硬质合金钻头和TiC涂层硬质合金钻头更适合加工钛合金材料微小孔。     

阶跃式多元变参数振动钻削的动态轴向力、扭矩及加工精度分析

针对叠层复合材料的微小孔加工,提出阶跃式多元变参数振动钻模型。按照双刃针斜角切削理论和单刃正交切削理论,分别把钻头主切削刃和副刃分解成一系列微小双刃动态斜角切削单元,把横刃分解成一系列微小单刃动态正交切削单元,从而建立了振动钻削叠层复合材料7个区段的动态轴向力和扭矩的理论公式,并以入钻定位误差,孔扩量,出口毛刺高度作为钻削过程质量评价指标进行了试验优化分析,结果表明,阶跃式多元变参数振动钻削显著提高了叠层复合材料的微小孔加工精度。     

微细电火花加工设备技术研究

微细电火花加工的关键设备技术涉及电极的微进给伺服机构、电极和工件的附加树对运动机构、微小能量放电电源以及加工状态检测与控制系统等。文章围绕微细电火花加工系统的设计系统，介绍基于压电致动原理以及摩擦传动的微进给机构、工具电极的线放电磨削机构和旋转主轴、以及微小能量放电电源的设计等，并指出需要进一步研究的课题。     

微小机器人的移动方式

微小机器人是微机电系统研究开发的重要分支,各种微小机器人的研究成果不断涌现.受自身尺寸和作业空间的限制,微小机器人难以采用常规机器人的驱动器、传动机构和执行机构.根据移动方式的不同,将微小机器人分为腿足式、轮式、蠕动式和游动式等类型.讨论了各种移动类型的例子,分析研究了它们新颖的驱动机构.认为驱动器的微型化是实现微小机器人的关键,高效合理的驱动方式可降低对微小驱动器的要求.     

超精密微机械制造技术研究及进展

随着航空航天，国防工业，电子产业，现代医学和生物工程技术的快速发展，对于三维微小零件的精度（其尺寸在微米到毫米级）迫切需求。本文对内涵的整理和叙述，对超精密微机械制造技术国内外的研究现状和发展趋势，并对未来的超精密微机械制造技术的发展趋势进行了总结，为先进制造技术领域的研究和规划我们的未来发展方向。     

微小信号采集电路的设计与研究

介绍微小信号采集电路的硬件、软件设计和工作原理,将采集到的微小信号放大后进行A/D转换,并通过串行通信方式传送到上位机,以便对信号进行分析处理。经对所制作微小信号采集电路的试验测试,测试结果显示,采集电路性能满足设计要求。