基于生产资源的柔性作业调度任务优选方法

市场需求的多样性与个性化趋势使面向订单的生产作业调度遇到极大困扰。一方面随机到达的订单往往远超出车间的生产能力,一方面车间资源经常使用不均,造成效率低下。对作业调度中的任务进行优化选择,是解决以上问题的有效途径之一。提出了满足订单要求及车间生产资源能力等多目标的调度任务优选方法,构建了柔性作业车间设备的可互换性规则和辨识算法,提出并研制了基于订单优先级、设备生产能力等约束下的订单多工艺方案自动平衡和优选算法,有效解决订单任务及生产资源共同约束下的柔性作业调度难的问题。通过对两个标准柔性调度案例的组合,以及相关目标和约束设计,对文章提出的方法进行了测试,结果表明,在保证订单交货期期限、遵守调度周期和设备维修约束等的前提下,采用此方法可使其makespan缩短13%,设备利用均衡,利用率达82.3%。     

基于微流控技术的新型PDMS平面微阀

针对常规微阀结构较为复杂,存在着制作成本较高、难于加工和不易系统集成等问题,提出了一种设计简单的柔性阀片-阀塞结构的PDMS平面微阀的研究.微阀的制作采用了标准PDMS模塑法微细加工工艺.测试结果表明微阀工作性能良好,反向泄漏量可以减少到0.1 mL/min,而微阀的正/反向流量比可以达到41:1,满足了微流体控制系统对流量调节的要求,可广泛应用于各种微流控系统中.     

基于免疫神经网络的飞机全生命周期成本预测

以制造业中产品全生命周期成本(LCC—life cycle cost)数据为研究对象,利用BP神经网络建立成本估算模型,引入增强该神经网络模型适应性和学习能力的免疫算子,将免疫神经网络模型嵌入到商用飞机的全生命周期成本的预测中,对商用飞机全生命周期成本的主要影响因素进行了优化调节,并取得理想效果。     

工程陶瓷材料的超精加工试验研究

本文分析了陶瓷材料超精加工机理，试验研究了用超精加工工艺参数如磨头压力、振幅、振动频率、工件转速、加工时间等对工件表面粗糙度的影响，得到了一组较优的超精加工工艺参数值，试验结果表明超精加工艺应用于工程陶瓷材料精加工是完全可行的。     

基于MATLAB的高速磨削电主轴单元定子冷却管道的优化设计

针对电主轴单元定子表面的散热问题,研究了冷却管道的截面形状尺寸及管道的疏密程度对传热的影响。提出了确定冷却管道的最优截面形状尺寸及壁体厚度的优化设计方法,运用Matlab软件进行了优化计算,并用有限元软件Nastran对优化结果进行了仿真分析,得到了较为理想的温度分布,为实践中定子表面冷却管道的设计提供了理论依据。运用薄壁圆筒模型的相关理论,从管壁因承受冷却液内压力而产生的应力应变方面着手,通过定量分析壁厚的最小范围,优化设计高速主轴单元定子表面冷却管道的截面大小与形状,提高表面对流换热系数,增加换热面积,从而达到增强换热的目的。     

独立成分分析及其在纺纱锭子噪音测试中的应用

纺纱锭子性能的优劣对生产效率和纱线质量具有决定性的影响。以纺纱锭子运转中的噪音信号为考察对象,对纺纱锭子运转过程进行分析。利用快速独立成分分析FastICA算法对工作状态中的锭子声压信号进行噪音源数据分离分析,得到工作状态下源信号的主频率。将工作状态下源信号的主频率与锭子不运转下的噪音主频率进行对比,38.88%分离主频率与锭子不运转下的噪音主频率一致,44.44%分离主频率与锭子不运转下的噪音主频率相近,最小误差为0.05%。实验与分析结果表明,FastICA算法用于噪音源信号主频率分离的有效性和正确性。     

铣削加工过程中初始误差对薄壁零件的影响研究

薄壁零件的加工误差产生的机理相对复杂、而影响因素也较多,有效地控制或减小这些因素引起的加工误差对提高薄壁零件加工精度有着重要作用。主要讨论铣削加工过程中初始制造误差对零件综合误差的影响,分析了影响被加工零件的误差源,利用齐次坐标变换原理建立各种初始制造误差的数学模型,将被加工特征离散成点集,通过编译的Matlab程序进行各项误差的计算,得出铣削过程中各项误差对被加工零件的影响,并以实例进行了初始误差对综合误差影响的分析。     

导轨速度对静压导轨承载性能的影响

竖直液体静压导轨是纳米数控精密加工机床关键装备,机床静压导轨的运动速度不仅对零件加工精度有影响,也对导轨油膜承载性能有影响。因此确定机床导轨最佳工作速度就十分有必要。以纳米曲面磨床静压导轨油膜为例,通过Fluent流体仿真,对导轨运动速度与油膜最高压力、最低压力、油膜承载力定量的研究得到:在相对静止状态下,油腔压力场呈对称分布;导轨的运动速度增加,会产生油膜承载的不平衡性;验证了油膜负压对导轨承载性能影响很小,可以忽略;提出了纳米数控磨床的最佳静压导轨运动速度范围为0~0.1 m/s及0.3~0.5 m/s;在该工作速度范围内导轨的承载性能较好。研究结果为精密机床闭式静压导轨的工作参数选定提供了一定的依据。     

基于Modbus的高速电主轴监控方案实现

在Modbus通信协议基础上,利用计算机RS232串口和宇泰RS232/RS485转换器,建立PC与台达变频器和台达温控器的之间的Modbus通讯连接。在C#编程环境下,结合serialPort和timer控件的使用,开发高速电主轴监控软件,实现对高速电主轴的转速调整、启停控制,高速电主轴温度监测以及变频器频率信息采集。针对高速电主轴温度信息实时监测需求,设计电主轴外壳温度采集方案,并在实验室条件下通过了验证测试。