激光─CCD厚度检测系统的研究

本文简述了激光三角法的厚度测量原理并设计了测量系统，在信号处理部分采用了一种新的ＣＣＤ信号边沿提取技术并给出了整个检测系统的框图，分析了影响检测精度的主要因素并提出了解决方法。由本系统实验的最终结果表明，该检测系统有很高的测量分辨率，达到了很高的测量精度及重复性精度。     

双路激光-CCD零件尺寸动态检测中的关键技术

采用两路激光-CCD同时对零件尺寸进行在线动态检测,补偿或消除由于零件振动、跳动等因素带来的测量误差。在所研制系统中采用双路-CCD同步驱动、CCD输出信号视频处理、高频脉冲计数等相关关键技术,提高了该系统的性能。实验表明,该系统的动态检测精度达到0.3mm。     

熔融石英半球谐振子精密磨削工艺研究

半球谐振子是高精度半球谐振陀螺的核心部件,特征为熔融石英材料薄壁Ψ型复杂结构件,其加工方法和制造精度是制约陀螺性能和产量提升的技术瓶颈。为解决石英谐振子异形复杂球面加工难题,从工程应用出发综合考虑了谐振子加工参数要求,分析探讨了谐振子球面加工涉及的球面展成、轨迹磨削、磁流变抛光等工艺方法及技术可行性,提出了采用小直径球形砂轮的全包络轨迹磨削加工方法。研究结果表明,满足工程使用需求的谐振子加工后,内外球面圆度小于3 μm,同心度小于2 μm,表面粗糙度小于0.2 μm,品质因数Q＞1×107,显著提高了半球谐振陀螺随机漂移精度。     

半球谐振子曲面加工干涉分析及其超精密磨削工艺

半球谐振子作为半球谐振陀螺的核心部件,其加工精度和表面质量直接影响半球谐振陀螺的工作精度和使用寿命。为解决半球谐振子加工难题,提高半球谐振陀螺的性能,从半球谐振子的结构特征出发,对谐振子加工过程中的干涉进行理论分析;再根据球头砂轮磨削区域分布的特点进行磨削轨迹规划,确定谐振子不同磨削阶段球头砂轮的最佳转角;最后在自研的半球谐振子超精密磨削机床上进行加工实验。超精密磨削后的谐振子表面粗糙度（Ra值）由0.6158 μm提升至0.0402 μm,面形精度（PV值）由4.5904 μm提升至0.3390 μm;经磁流变抛光后谐振子表面粗糙度（Ra值）进一步提高至0.0032 μm。研究表明:采用轨迹规划后的磨削工艺可避免砂轮与工件间的干涉,并加工出高质量的半球谐振子零件。      

金属基超疏水表面的制备技术研究新进展

在简要介绍超疏水表面相关理论的基础上,着眼于金属基超疏水表面制备中关键技术的发展态势,重点分析了不同类型制备方法在制备工艺要点、微纳米拓扑结构设计与构建、低表面能材料修饰、表面性能提升效果等方面的研究进展,系统梳理了金属基超疏水表面在自清洁、金属防腐、水下减阻等领域的应用现状及影响其机械稳定性的关键要素,探讨了金属基超疏水表面制备技术在发展过程中需要面临的核心挑战和需注重解决的问题,希望为实现大面积金属基超疏水表面的工程化应用提供参考。     

微细铣削氧化锆陶瓷铣削力特征分析

针对硬态氧化锆陶瓷的微细精密加工问题,采用金刚石涂层微铣刀进行了微细铣削试验。介绍了微细铣削陶瓷材料时加工区的几何特征,分析了可能产生单齿铣削的原因。通过测力仪记录了铣削力信号,对特征力信号进行了描述和分析,研究了铣削参数以及刀具磨损对铣削力大小的影响。结果表明,微细铣削陶瓷材料时,由于每齿进给量非常小,故铣削过程易产生单齿铣削现象;铣削力轴向分量Fz的值最大,随着每齿进给量的增大,Fz呈明显上升趋势;随铣削路程的增加,刀具磨损加剧,铣削力也随之增大,受刀具磨损影响产生一定波动,特别是Fz,其增加幅度明显大于Fx和Fy的增加幅度。     

新型种鹅自动选育箱设计

种鹅的听觉灵敏、警觉性很强,易受惊吓发生应激反应而改变正常的产蛋的规律。传统的选育种鹅方式是根据鹅的体型外貌,对种鹅分别进行编号登记,在不同的生长发育阶段连续多次进行选择,逐只记录每只鹅的产蛋状况。为了解决传统选育方式的复杂效率低的问题,设计了一种基于电子识别系统的自动育种箱,较于传统选育箱,新型选育箱的最大优点是能够快速确认种鹅个体身份和产蛋情况,并据此淘汰低产种鹅,选育高产种鹅及提高种鹅的品质。     

KDP晶体表面微缺陷及其修复对抗激光损伤能力影响研究

正为了缓解人类所面临的化石燃料紧缺与环境污染严重的难题,世界各国正纷纷开展激光驱动惯性约束核聚变装置的研制工作,以求获得可控的清洁聚变能源。磷酸二氢钾(Potassium dihydrogen phosphate,KDP)晶体材料因具备独特的光学性能而被用来制作光电开关和倍频元件,成为当前激光核聚变工程中不可替代的核心光学元件。KDP晶体材料质软而脆、易开裂、     

五轴数控刀具半径补偿算法研究与数控仿真

针对五轴数控机床中的刀具三维半径补偿,结合刀具二维半径补偿原理和空间坐标变换公式,推导出刀具三维半径补偿算法。利用UG获取人脸复杂曲面的刀路轨迹文件,根据补偿算法编制出后处理程序,通过转换刀路轨迹文件得到数控加工代码;对其进行加工仿真和精度分析,以验证该刀具半径补偿算法的实用性。结果表明,该算法简单、正确,能满足复杂曲面精密加工的要求。     

KDP晶体光学零件超精密加工技术研究的新进展

KDP晶体作为优质的非线性光学材料 ,被广泛的应用于激光非线性光学领域。由于大型KDP晶体具有一系列不利于光学加工的特点 ,因此被公认为是最难加工的光学零件。本文概述了KDP晶体超精密磨削和磁流变抛光的加工方法 ,阐述了KDP晶体光学零件单点金刚石加工技术的研究现状 ,并详细地分析了单点金刚石切削加工时机床精度、加工工艺参数、装夹变形、晶格方向变化、金刚石刀具几何参数、冷却液等对加工表面质量 (平面度、表面粗糙度、小尺度波纹等 )的影响