可转位刀片加工在线检测技术应用研究

在线检测技术具有避免多次装夹、检测效率高等优点。本文对数控工具磨床加工可转位刀片的过程采用在线、非接触式的方法对刀片装夹后进行中心定位与尺寸检测。即采用背光源的方式拍摄刀片图像,通过Halcon提供的edge算子提取刀片图像边缘。并利用area算子获得中心坐标,最后计算获得所需要的刀片尺寸信息。根据刀片中心坐标与尺寸参数,获取加工余量,进而实现刀片的高精度磨削加工。     

轴承外径非接触在线检测系统设计

设计了一个加装在磨床上的轴承外径非接触在线检测系统。该系统针对尺寸为φ200～φ500 mm的大中型轴承外径的磨削加工进行非接触在线检测,通过电涡流传感器对工件的尺寸数据进行采集,数据经过以PLC为核心的控制系统的计算和处理,得到工件当前的尺寸值,该尺寸值通过人机界面实时显示,并可根据设定的闽值进行报警。系统采用闭环检测的方法,提高了加工精度和加工效率。文章介绍了检测系统的原理、控制系统的组成以及软件设计及数据处理中粗大误差的去除方法。     

五轴数控工具磨床虚拟检测及磨削仿真技术的研究

给出了可转位刀片在线测量的数学模型,建立了五轴数控工具磨床虚拟检测及虚拟磨削环境,对可转位刀片磨削前和磨削后的测量过程进行了虚拟仿真。最后以带修光刃正方形刀片为例,借助虚拟检测和磨削仿真技术对其进行生产制造的前期验证工作,检验了自动生成数控加工程序的正确性,同时完成了机床干涉判断。整个研究对测量规划可行性及数控程序可靠性的评估分析有较高的参考意义。     

锯片磨削加工的多线程控制策略及实现

为克服开环数控锯片磨床工件尺寸难以精确控制、生产率低等缺点,通过增设工件尺寸实时在线测量系统,构建一个由磨削控制线程和G代码程序组成的多线程控制系统,实现了锯片磨削过程的全闭环控制。此系统在数控平面磨削加工中具有广阔的应用前景。文中着重介绍了采用多线程实现锯片磨削加工控制的方法,以及多线程控制的G代码编程。     

磨削加工中在线检测技术的新进展

磨削加工中的在线测量作为得到高加工精度不可缺少的方法已有较长的历史,目前由于自动化磨床的广泛采用,在线测量就更趋于一般化了。最近,磨床已开始实现CNC(计算机数控)化,加工系统日益朝FA(工厂自动化)、FMS(柔性加工系统)、CIM(计算机集成制造)等方向高度发展,与此相联系,人们迫切期望磨削加工中的在线检测技术能发挥更大的作用。本文简介近年来这方面的新进展,供参考。     

数控端面外圆磨床主动测量控制原理及量仪的替代

磨削加工中应用量仪对工件尺寸进行在线主动测量,大大提高了工效。这里的主动测量是指测量系统将测量装置测到的信号经装置转换为与之对应的电压值,并与预先设定值相比较后发出信号,来控制刀具的进给。数控端面外圆磨床完成凸轮轴的端面及外圆轴径的     

数控加工尺寸在线检测技术的研究与应用

根据精密零件数控加工的实际生产情况,提出加工过程尺寸在线检测的应用需求。介绍了尺寸在线检测系统的应用情况,系统地论述了尺寸在线检测系统的实施方法,阐述了精密零件加工尺寸误差补偿途径。指出应用加工过程尺寸在线检测技术不仅提高零件加工质量和加工效率,还对推进加工测量一体化技术的发展具有深远意义。     

刀片装偏自补偿技术

可转位刀片在刃磨安装中很容易产生偏心，影响刃磨质量和安全生产。ＤＰＭ６０型可转位刀片周边磨床采用现代数控与测量技术，通过对刀片的尺寸测量计算出偏心量，然后对原始数据进行补偿，达到了加工余量的均匀分布，从而提高了刀片磨削质量，并降低了对上料系统的精度要求。     

快速测量小孔刀片定位尺寸的专用检具设计

介绍一种检测刀片定位尺寸的专用检具的设计方案,适用于各类小孔刀片定位尺寸的测量。详细描述了这种专用检测装置的工作原理和结构特征。此检具不仅能满足刀片定位尺寸的准确测量,而且提高了检测效率。同时对结构相似的零件测量具有较大的研究参考值。     

双端面磨床补调测量装置的设计

双端面磨床是平面磨床的一个分支产品,具有生产效率高,磨削范围广,连续高效等优点,在汽车制造、轴承加工和航空航天等领域得到广泛的应用。但是受一些因素限制,磨床控制性能落后,加工精度不稳定,制约其质量、可靠性方面的发展。提出了一种对双端面磨床在线检测的补调测量装置,运用气动测量原理对加工工件和砂轮表面进行测量,补偿因砂轮磨损而带来的系统误差,可有效改善运行可靠性差,传递精度低等缺陷,提高了磨床的综合性能。     

风机叶片疲劳加载振动频率特性分析与试验

针对风机叶片疲劳加载过程振动特性,建立旋转偏心块驱动的叶片疲劳加载系统动力学模型。基于拉格朗日方程推导出系统的数学模型,利用平均法近似解析系统动力学方程,得出振动过程中电机转矩平衡方程。分析振动频率的变化规律,建立仿真模型,对系统频率捕获过程进行数值仿真,揭示系统的自同步振动特性。风机叶片疲劳加载试验表明:叶片在受迫振动时,叶片振动频率并不总等于驱动频率;驱动频率与叶片固有频率偏差较大时,叶片振动幅值及频率波动明显;频率偏差在较小区间范围(0.47~0.62Hz)时,偏心块驱动系统与叶片容易发生频率捕获,振幅较小并趋于稳定;在负载转矩较大而电机功率不足时,偏心块会发生转速跳变。     

基于地电流的重力流排水管道泄漏检测

重力流排水管道的泄漏会带来诸多不良后果,但由于重力流排水管道的特殊性,导致许多现有的管道泄漏检测方法难以适用。针对这一问题,提出了一种基于地电流的检测方法,该方法利用泄漏孔联通管道内外,通过测量在管道内移动的电极和固定在地面电极之间电流来确定泄漏,阐述了该方法的基本工作原理,基于该方法设计了检测系统,搭建了实验平台测试了检测效果。检测10 m长的埋地管道时,最大定位误差约0.4 m,表明该检测系统能较准确地定位泄漏位置,若配合更好的探头定位方法,误差将进一步减小。根据测得的尖峰电流值,能明显分辨9个直径梯度为0.5 mm的圆形泄漏孔,使用测得的9组数据训练神经网络模型,大致得到了尖峰电流值与泄漏孔大小的映射关系,表明根据检测结果能大致估计泄漏孔的大小。     

基于单片机的盘式液压制动器数据采集系统

盘式液压制动器在采煤机等重型设备中被广泛应用,其性能的可靠程度对保证设备的稳定运行及操作人员的人身安全至关重要。针对制动器使用过程中摩擦材料需凭经验定期更换,无法准确判断其失效程度的现状,设计了对制动器制动时的磨损量可以进行测量的监测系统,实现了摩擦材料位移量(磨损量)在线检测及存贮,当位移超出范围时,发出报警信号。单片机数据采集智能检测系统的研制成功,将为制动器更换摩擦材料提供了一个比较科学的依据,降低了安全隐患,提高了机器运行的可靠性,具有十分重要应用价值。     

On-line evaluation of electrode wear by servo gun in resistance spot welding

More galvanized steels are being used in auto body assembly to improve safety and fuel efficiency of automobiles. However, spot welding these materials will result in a short electrode life due to serious and inconsistent electrode wear. Electrode radial wear during the electrode life test is the main factor leading to unacceptable nugget size. This paper firstly studied the feedback characteristics of servo guns to detect electrode axial wear online based on the developed system of an integrated servo gun with robot. Then a mathematical model of a spherical electrode was established to evaluate radial wear by detecting axial wear online at different electrode wear stages. The model was verified by experiments for welding different galvanized steels. It was shown that evaluation results of the model agreed well with the experiment results. The model revealed that a smaller radius of electrode face at beginning welds would result in a higher electrode wear rate. The method of evaluating electrode wear online based on the model also offered a guidance to determine the suitable time for tip dressing in real production.     

液力变矩器叶栅系统三维优化设计方法研究

为实现液力变矩器叶栅系统的完全三维设计及其优化，开发了一套包含束流初值搜索、循环圆与叶形的参数化设计、网格划分、流场分析、试验设计和优化算法在内的三维优化设计系统，并且为各环节开发了相应设计工具。快速的束流初值遗传算法搜索为三维多目标优化提供合理初值；循环圆设计工具可以快速灵活地给出平面分布和几何约束，而后叶形设计分别为泵轮、涡轮和导轮叶片指定叶片角度和加厚形式，空间三维叶片设计整合前面设计结果生成叶片空间姿态，同时在整个叶片成型过程中完全采用参数驱动的形式；为对各个参数对传动性能的影响有准确反映，对设计结果进行了自动的网格划分和数值分析，并将分析结果反馈给优化设计环节以及后续相关部件的有限元分析环节；优化设计采用试验设计与全局优化算法相结合以提高设计的稳健性，加速收敛。通过对D400型液力变矩器的三维优化，得到了一组新的优化叶片，传动特性得到提高、同时减少了设计用时和优化迭代次数，表明叶栅的三维优化设计系统是开发新型性能优良液力变矩器的更为有效和准确的工具。     

叶片型面视觉检测系统设计与实现

航空发动机压气机叶片审理和验收是其研制周期中不可或缺的环节,为改善传统人工叶片审理流程费时费力、不确定 性高等问题,设计了一种基于机器视觉的发动机叶片型面检测系统。 首先,针对工业生产中普遍使用的三坐标检测仪叶片测量 法,完成对便携文件格式的批量图像提取,并利用颜色匹配和霍夫变换的方法完成叶片图像的超差判断;其次,对于无超差的叶 片图像,利用颜色匹配和形态学算子等手段完成叶片图像的增强,提高有效信息占比,并训练残差网络完成叶片前后缘形态异 常的分类任务;最后,针对大量图像数据的标注任务,设计普适性高的图像分类标注程序,并设计叶片质量检测程序在叶片图像 数据集上验证了系统对叶片超差判断和异常识别的有效性。 实验表明,该系统对叶片有超差和无超差异常的识别准确率分别 达到 100% 和 92. 9% ,可以满足工业生产实际需求。     

水铰链压力损失的有限元分析与测试验证

压力损失是水铰链的重要技术指标之一,文中通过建立水铰链流体通道的压力损失数值模型,应用FLUENT工具进行有限元分析,得出计算结果,并通过压力损失测试系统实测出压力损失数据。两者的比较结果验证了数值模型的准确性。该模型的建立为进一步降低水铰链流体通道的压力损失提供了数值模拟方法,对水铰链研究及改进具有指导意义。     

变精度粗糙集理论VPRS在镇流器智能检测中的应用

将变精度粗糙集理论VPRS引入电子镇流器的在线质量检测中,提出了一种基于变精度粗糙集理论的知识发现模型。在满足检测工艺流程要求的条件下,增加了对于不一致检测规则的容错处理能力。在此基础上,经过属性约简和属性值约简,得出了有用的智能检测规则。通过镇流器质量检测的工程实例,验证了该知识发现模型的有效性。     

基于三维热传导模型的风力机叶片缺陷深度检测

基于等效源法建立了含缺陷叶片三维热传导模型,解决了一维导热模型不能有效预测各向异性材料缺陷周围三维热流的问题,实现了用脉冲红外热像技术对大型风力机叶片缺陷深度进行准确评估。通过线性坐标变换将含缺陷叶片三维导热方程简化为各向同性问题,再用分离变量法求得第三类边界条件下的缺陷区表面过余温度解析解,建立了缺陷几何尺寸、过余温度峰值时刻与缺陷深度之间的定量关系。对1.5 MW风力机玻璃纤维增强复合材料(GFRP)复合材料叶片进行了现场检测,证明了方法的可行性。测试结果表明,量程可达7.8 mm,检测误差低于10%,相较于一维模型方法可使精度提高10%~31.4%。此外,当缺陷深度超过3 mm,边界换热不可被忽略,否则将导致10.0%以上的检测误差。文中方法可为其他各向异性材料的缺陷检测提供参考。