产品模块化设计方法及其发展趋势

模块化的产品设计方法可有效解决产品质量、品种、规格以及制造周期和成本之间的矛盾。实践证明,模块化的产品不但开发周期短、生产制造费用低,且在后期的使用维修费用少,在如今异常激烈的市场竞争环境中具有很大的经济价值。文章在研究相关文献的基础上,论述了产品模块化设计的有关概念、方法及其关键技术,最后指出了产品模块化设计的发展趋势。     

Inception-ViT模型的微型铣刀磨损状态预测研究

微细加工过程中,铣刀的磨损状态直接影响加工精度和被加工表面质量.为了预测刀具磨损状态,提出一种Inception-ViT微型铣刀磨损预测模型.通过机器视觉检测装置获取铣刀后刀面磨损图像,依据底刃直径减少量划分特征数据集,通过数据增强方法扩充数据集.借助Inception-ViT模型对数据集进行训练,建立微型铣刀磨损状态...     

振幅对超声辅助磨削C/SiC复合材料表面形貌的影响

目的 通过超声振动辅助磨削加工技术加工C/SiC复合材料可以改变材料的去除方式,通过改变超声振幅能够提高材料去除率并获得较好的表面质量,从而成为C/SiC复合材料的新型加工方式。方法 采用超声辅助磨削技术对C/SiC复合材料进行加工,通过改变超声振幅,观察C/SiC复合材料在不同切削角度下的纤维去除机理、纤维断裂形式,测量不同切削角度下工件表面粗糙度Sa。结果 磨削过程中C/SiC复合材料的去除方式以脆性去除为主,纤维损伤形式以纤维断裂、纤维破碎为主。增大超声振幅后,纤维断裂形式增大并伴随出现基体破碎现象。随着超声振幅的增大,不同切削角度(0°、45°、90°、135°)下测得的表面粗糙度Sa显著减小,降低约15%~41%。结论 由于超声振动的作用,C/SiC复合材料在不同切削角度(0°、45°、90°、135°)下的材料去除方式发生改变,相比于常规磨削的纤维断裂形式,施加超声振动后,磨削过程中产生的纤维折断和基体破碎被去除,在提高材料去除率的同时,表面质量明显提高。随着超声振幅的增大,不同切削角度(0°、45°、90°、135°)下的表面粗糙度Sa都减小,且减小程度也不同,减小程度由大到小的顺序为45°>135°>90° >0°。     

巡线机器人末端执行机构的参数化设计与优化设计方法

给出了超高压输电线路巡线机器人结构方案,建立了基于巡线机器人末端执行结构几何参数的数学模型与力学模型;阐述了末端执行机构中的异形片刹车机构与末端执行器开合机构参数化设计与优化方法及实现过程;运用数值分析软件实现了末端执行机构的多目标规划和优化设计;利用有限元分析软件对优化设计前后的末端执行机构进行强度与变形分析,分析结果验证了机构模型的合理性及优化设计的可行性。     

应用注浆技术进行工程加固例谈

注浆是工程建设中结构防渗，堵漏及地层加固的一项新技术，使用注浆技术在地下工程的防渗止水，围岩加固，塌方处理，地基，坝体及桥涵的补强加固等方面具有独特的效果,我们曾采用该技术对某下沉的工业厂房柱基进行处理，取得了成功，现介绍如后。     

巡线LiDAR多通道光谱图像异常识别技术

联合GPS、ISN、LiDAR、测距机等, 构建超POS信息;计算最小视场分辨率、像元数、焦距等选择相机;将POS采集系统与相机组合成LiDAR多通道光谱图像异常识别系统.采用多通道匹配融合法融合紫、红外、彩色图片, 基于Hough变换, 通过同族容器归纳法确定疑似故障点.运用Hough变换、免疫遗传Snake、最小二乘法解析椭圆形貌, 解决绝缘子异常识别问题.工程实验表明, 该系统平均探测精度是82.4%, 优于直升机与人工平均值24.05%, 是一种高效率的智能电网巡线排查手段.     

立式微铣床结构的优化设计与分析

在立式微铣床的设计期间,对机床常用结构进行拓扑优化分析,初步确定龙门结构基本形状。然后通过Ansys Workbench中的Design Exploration模块设计仿真实验,采用响应面法(RSM),以减小静力变形量和应力为目标,对立式微铣床龙门结构的跨度和高度参数进行了优化,利用权函数法得出该模型下的最优结果,加强了立式微铣床龙门结构稳定性。最后通过有限元分析软件对该立式微铣床整机结构进行了动静态特性分析,对微铣床结构设计上能否满足设计要求进行了校核。     

轴对称非球面平行磨削Y轴向对刀误差补偿

在光学系统中应用非球面光学元件能够提高光学系统设计灵活性,改善光学系统成像质量,缩小光学系统尺寸,在整体上减轻系统质量。本文通过系统分析轴对称非球面元件精密磨削工艺过程中的轴向对刀误差等加工误差因素,建立轴向对刀误差校正方法,并将其运用到轴对称非球面精密磨削与抛光加工过程中。由实验可知：通过误差补偿,加工时间节省60%以上,Φ80mm口径非球面抛光后的面形精度PV值为0.62μm（0.982λ）,RMS值达到0.093μm（0.147λ）,满足非球面面形精度要求。实验结果验证了理论分析与误差补偿方法的正确性,实现了轴对称非球面光学元件的快速精密加工。     

微小零件显微检测图像的清晰度评价

根据微小零件显微检测图像纹理相似、边缘信息太少和灰度分布范围有限等特点,从算法的基本原理出发,对传统清晰度评价函数进行了分析。针对传统清晰度评价函数无法兼具高灵敏度和抗噪性的缺陷,提出了一种基于局域方差信息熵的清晰度评价算法。该算法利用局域方差对各灰度级的自信息量进行加权,一方面弥补了信息熵函数缺失的空间信息,避免清晰度误判;另一方面增加清晰区域像素参与计算信息量时的权重,同时减少背景区域和噪声区域像素计算的权重,从而提高函数灵敏度。实验结果表明,与传统清晰度评价函数相比,局域方差信息熵函数不仅灵敏度很高,而且具有较好的抗噪性,可用于实际的自动对焦系统中。     

电火花-激光复合加工减摩钛合金表面试验

采用电火花-激光复合加工方法在钛合金表面加工出微米-纳米多尺度微结构,对表面微结构形貌及摩擦性能进行了测试和分析。结果表明,电火花-激光复合加工形成的微结构可有效降低钛合金表面摩擦系数。当电火花脉冲宽度为8μs,脉冲间距为40μs,激光功率为10W,结构间距为60μm时,微坑半径约为20μm,钛合金微纳米表面摩擦系数为0.1748,较基体降低40%以上,实现了低成本钛合金减摩擦表面制造。