非回转体零件数控铣刀的选择

数控加工中刀具的选择除需遵循传统加工的选择规则外,还应遵循一些特殊的原则。基于MasterCAM和Vericut软件,从数控用铣刀的分类、刀具材料、工艺参数等几个方面研究数控加工中刀具选择的问题,给出刀具选择一般规则。同时考虑到软件中提供的刀具不符合车间实际的情况,提出建立刀具库的策略,可提高数控加工的编程效率,对数控技术的运用起到积极的促进作用。     

一种丝驱连续体手术机械臂的设计及其运动学分析

针对现有的连续体机械臂及其运动学模型无法得到运动学解析解的问题,设计了一种具有两个弯曲自由度的丝驱动连续体机械臂原型,并对其正逆运动问题进行了研究。基于分段常曲率假设,结合D-H法建立了连续体机械臂的正运动学模型,推导出了驱动丝长度到机械臂末端位置的映射关系,得到了正运动学解析解;通过提取机械臂骨干曲线,利用几何分析法建立了连续体机械臂逆运动学模型,推导出了机械臂末端位置到驱动丝长度的映射关系,并得到了部分逆运动学解析解;最后,通过实验对所提出运动学模型的有效性进行了验证。研究结果表明:所提出运动学模型的平均位置误差不超过2.56 mm,约占机械臂总长度的2.57%,能够很好地用于连续体机械臂末端位置控制。     

基于GLCM皮棉白色异性纤维识别算法

通过对皮棉与白色异性纤维图像的纹理特征分析,发现灰度共生矩阵的熵可用来有效判别皮棉中是否含有白色异性纤维.根据皮棉和白色异性纤维的灰度值特点,对灰度级进行不等距分段压缩,提出基于纹理特征的阀值分割法,采用熵阀值法分割皮棉中的白色异性纤维.实验结果表明,不等距压缩灰度级方法可有效减少计算时间,并能同时保证判别的精确度,此算法能有效提高皮棉中白色异性纤维识别的速度和精度.     

大尺寸碳化硅单晶生长环境研究

针对基于物理气相输运法的碳化硅(SiC)单晶生长系统,考虑对流换热的影响建立了传热与传质数学模型,并采用数值模拟的方法研究了其生长系统内的温度场与气相流场.研究表明:坩埚内温度、温度梯度以及加热效率随线圈匝间距与线圈直径的增加而逐渐降低.旋转坩埚可有效解决因线圈螺旋形状而导致的温度场不均匀性.通过不断调整线圈与坩埚之间的相对高度,可保证高品质晶体生长所需的最优温度场环境.此外,坩埚内径尺寸的增加,会加剧其内部自然对流效应.     

气相色谱仪图谱显示功能分析设计

面对复杂的色谱仪器系统,仅用万用表等测量工具已经无法对仪器进行有效地跟踪.色谱仪图谱显示功能以虚拟示波器的方式对被测信号尖峰的频率和幅值进行分析,显示幅值可调,使操作者能够及时了解仪器的动态特性.在采用高精度压频式A/D转换的基础上,通过设计高效的软件,实现了各通道数据的采集与处理.根据色谱曲线的特点,采用了一种基于插补算法的数据拟合与曲线显示,快速解析波形信息.实现了图谱定量分析、仪器自动标定等功能,进一步提高了仪器的智能化程度.     

基于标准齿轮滚刀的齿顶修缘

首次提出了一种新的双向联动变位原理,借助标准渐开线齿轮滚刀,在ＣＮＣ滚齿机上靠数控系统控制运动的柔性便可实现任意齿顶修缘模型的加工,无需专门的修缘滚刀．经计算机仿真,证明了原理的正确性和可行性,具有重要现实意义．     

齿廓三维滚切成形的运动数学模型

建立了滚刀滚切成形齿轮齿廓的通用三维运动数学模型,给出了滚刀刀刃上任一切削点和展成工件齿廓上的被切削点间的坐标关系．据此,可由ＣＮＣ滚齿机柔性控制滚刀各个刀刃在工件上的滚切包络位置,以成形任意齿廓的工件．从而为范成法加工任意齿形的齿轮奠定了理论基础．     

五坐标数控机床后置处理算法的研究

分析了带倾斜转台和倾斜摆头两种特殊五坐标数控机床结构形式,给出了详细的后置处理算法;根据给定的刀位数据,计算出了各坐标轴的运动量,为在CAD/CAM软件中进行后置处理提供了数学基础。     

LogiX齿轮的性能研究

LogiX齿轮齿形是由许多微段渐开线组成的一种异型功能齿廓，比常规标准渐开线齿轮具有诸多的优越性。本文通过有限元分析与计算，表明了LogiX齿轮的弯曲强度明显优于常规标准渐开线齿轮。同时，通过实际的啮合传动噪声测试实验，证明了Logix齿轮传动的噪声等啮合性能指标也优于常规渐开线齿轮。丰富新型齿廓理论，对今后推广应用新型LogiX齿轮奠定了理论和实践基础。