多轴联动电火花加工数控系统实时技术研究

为了解决多轴联动电火花加工数控系统在开发过程中实时技术的处理问题,将RT-Linux技术应用于数控系统开发之中.将数控系统的体系结构宏观上分为实时部分和非实时部分两大部分,微观上分为用户管理模块、实时控制模块和驱动模块3大模块;构建3个模块中所有涉及到实时任务的部分,包括实时控制模块的构建,驱动模块的构建,用户管理模块和实时控制模块间通信方式的构建,实时控制模块和驱动模块间通信方式的构建;开发了五轴联动电火花加工数控系统,并应用于整体式涡轮盘加工实验,实验表明,整个系统实时性强,稳定、高效.     

基于隐私保护的可证明安全委托计算协议

通过云计算提供的委托计算服务能够为委托方节省大量的计算时间和计算成本,但如何保证委托计算的隐私性和可证明安全性是具有挑战性的问题。结合全同态加密和多线性映射技术的优势,提出基于隐私保护的可证明安全多元多项式委托计算协议。根据委托计算的输入输出隐私安全需求设计委托计算安全模型,通过多线性映射方案和全同态加密技术构造任意第三方可公开验证的委托计算协议,并在标准模型下基于多线性Diffie-Hellman困难性问题假设证明协议的安全性与隐私性。实验与性能分析结果表明,该协议可保证安全性,同时能够减少计算成本,满足大数据环境下委托计算模式的应用需求。     

自动化电解去内交叉孔毛刺过程的仿真与实验

针对零件内部交叉孔相贯线处的毛刺去除困难的现状,利用电解加工的原理,采用插孔固定阴极式的电极布局形式,提出基于电流检测的自动电解去毛刺的方法.建立电解去毛刺的数学模型,用仿真和实验研究电解去毛刺过程中加工间隙、加工电压及加工时间对毛刺去除的影响,分析去毛刺过程中电流密度随时间的变化规律.在该电极布局形式下,毛刺与工件间的平均电流随着毛刺的去除逐渐下降,且电流曲线的斜率在毛刺完全去除后趋近于0.以此作为去除过程是否完成的判断依据,研制了自动电解去毛刺的控制系统并完成了自动化去毛刺实验.实验结果表明:该方法能够有效地对毛刺大小进行判断,可以控制加工时间进行精确的毛刺去除,成本低、安全可靠.     

微细群电极的加工及其封装技术

介绍了微细群电极的应用情况,分别给出了LIGA方法、电火花超声复合反拷加工法和电火花线切割加工法制作群电极的工作原理,并对这些工艺的特点进行了归纳,给出了具有代表性的加工实例,最后介绍了微细群电极的封装技术.     

微细轴的电加工技术

针对微细轴的加工问题，分析了当前普遍使用的特种加工方法。分别对线电极磨削、块电极反拷、单脉冲放电、电火花沉积、电解加工和电化学沉积等加工方法在微细轴加工方面的特点进行了归纳，并给出了具有代表性的加工实例。     

用于混粉电火花加工的水力旋流器设计与仿真

根据混粉电火花加工对工作液的要求,使用水力旋流器作为分离混粉工作液中大颗粒杂质的设备,采用SolidWorks软件对旋流器进行结构设计,并利用COSMOS/FloWorks插件对旋流器液流流场及分离效果进行数学模拟,结果表明,设计的水力旋流器能使含有5 μm铝粉液流通过溢流口进入加工槽,并能使混入的直径为55 μm微细钢质颗粒和直径为45 μm的微细铜质颗粒进行分离,使大颗粒不能进入加工槽,设计的数学模型符合水力旋流器的应用需要,并能根据实际情况对旋流器进行优化设计,该数学模型可为混粉电火花加工装置一体化设计提供技术支持.     

乌贼游动机理及其在仿生水下机器人上的应用

针对大多数机器鱼未采用弹性机制来提高能量利用效率和耐压能力低等的不足,对拥有高超游动能力,具有耐压结构的乌贼进行研究.分析乌贼喷射和鳍波动推进的游动机理,给出喷射推力、喷射和整周期流体推进效率方程.乌贼复合游动方式的优点是高速性和低速性均很好,能瞬时改变游动方向,噪声低,以及即使喷射速度低于周围流体速度,也能产生推力.为深入说明乌贼游动机理,研究乌贼外套膜和鳍这两套运动系统的肌肉性静水骨骼结构及其动作原理.肌肉性骨骼不但具有支撑躯体,进行动作和输出力的作用,还具有良好的耐压能力.大多数乌贼体内没有充气组织,外套膜腔内外静压平衡,进一步提高了它们的耐压能力.乌贼动作时,弹性机制能够减少能量消耗,提高能量利用效率.若能将乌贼的游动方式、肌肉组织结构和弹性机制等特点应用到仿生水下机器人上,将使其更加高效、灵活和耐压.     

黄水沟流域区降水、蒸发时空分布特征

选取该河流域巴仑台气象站的降水、蒸发资料和黄水沟水文站的降水、蒸发资料,运用数理统计的方法对流域内时空变化特征进行分析,结果表明,黄水沟流域降水、蒸发年内分配不均,但年际变化不大;流域内随海拔高度增高降水量增大,随海拔高度降低蒸发量增大,降水、蒸发与流域高度关系密切。     

电动机转速精密测量系统

从实际出发,利用Cygnal C8051单片机、8253和增量式光电编码器实现了电动机瞬时转速的快捷、准确测量,介绍了软件和硬件的设计方法,并通过实验数据对系统的性能和误差做了分析和评估。     

柴油机振动测试仪的硬件设计

首先分析了柴油机振动信号数据采样的特点,介绍了一种用单片微机电路设计的高速数据采集器,包括数据采集器的功能、采集板的结构、控制逻辑.它具有8路同步采样、采样频率可调、内外触发方式可选,并且根据柴油机振动信号的采样特点,有2路外部触发信号输入端口,以便判别柴油机的有效上止点.介绍了该仪器与计算机上位机的通信命令格式以及通信程序的设计.