统一产品信息建模技术研究及在CAD/CAPP集成中的应用

并行设计／制造的关键是保证产品全域数据的一致性。本文以通用形状特征为载体，通过附加不同应用域的约束特征来生成不同的应用特征，以此建立基于特征的统一产品信息模型，并通过实例介绍了不同应用域之间通过特征映射实现信息传输的方法。     

磨削表面层残余应力的三维试验研究

用X射线法对磨削表面层残余应力进行了三维空间的测定和研究。结果表明，摩削表面层的残余应力呈三维空间分布，并且残余应力的主应力方向不平行或不垂直于摩削表面。     

基于两重包络原理的圆柱凸轮加工刀位控制方法研究

以对心直动圆柱滚子从动件槽形圆柱凸轮为例,应用共轭曲面理论研究基于两重包络原理的加工圆柱凸轮廓面的刀位控制方法,推导出圆柱凸轮实际廓面方程及基于两重包络原理的非等价加工圆柱凸轮廓面的刀具创成廓面方程,并对理论加工误差进行了分析.     

磨削过程与磨削表面残余应力关系的数学模型

通过对磨削表面残余应力形成机理的分析,建立了一种反映磨削过程与磨削表面残余应力关系的数学模型。该模型反映了磨削过程中力、温度、磨削液冷却性能影响磨削表面残余应力的规律。     

离线规划法在分层约束工艺规划中的应用

加工方法排序约束复杂、经验性强,是CAPP要解决的主要任务之一.文章提出了基于分层约束的柔性工艺规划方法,按设计过程把加工排序分为特征层离线规划和零件层在线规划,可以简化加工方法排序算法,提高算法灵活性.并通过实例说明了特征层离线规划的设计方法,根据零件特征之间的约束关系,通过引入AOS树作为特征加工顺序的组织方法,可为后序的零件层在线设计提供多种可选方案路线,为非线性工艺设计提供了必要的技术保障.     

考虑机床几何误差的球头刀三坐标NC铣削刀位控制

机床的各种误差是影响机床加工精度的重要因素,其中机床几何误差是主要的误差来源之一。为消除机床几何误差对加工精度的影响,以球头刀三坐标数控(numerical control,NC)铣削加工为研究背景,基于齐次坐标变换理论与刚体运动学方法,结合机床运动链拓扑结构分析,将机床几何误差映射到球头刀刀心的位置误差上。根据球头刀铣削工件表面成形原理,考虑机床几何误差与球头刀刀心位置间的映射关系,构建出刀心曲面与工件表面/设计曲面之间的正逆向计算模型。通过该模型求解出消除机床几何误差的编程刀心曲面,将该曲面导入CAM软件,即可获得消除机床几何误差的NC加工程序。通过曲面实例进行计算和仿真,佐证了该方法的可行性。     

卓越计划背景下的工程图学教学改革探讨

以"卓越计划"为引导,在工程图学教学改革中探讨通过"学科途径"培养学生创新能力的措施,强化创新思维方法教育,构建以构形思维为主线的工程图学教学体系,把实践教学、工程案例融入理论教学的各知识点,开展情景教学。提出教学内容生活化、层次化,注重促进学生个性化发展和探索精神培养,提升学生的实践能力和创新思维能力。     

精密卧式加工中心结构件质量分布与优化研究

精密加工中心结构件的合理质量分布,对于整机动态特性有着显著的影响。为在总体设计阶段主动设计机床结构件质量,文中基于i SIGHT软件搭建了多学科联合仿真平台,综合集成creo的三维参数化建模、ANSYS中APDL(Parametric Design Language)的有限元参数化建模;利用试验设计(Design of Experiment,DOE)、响应面模型法和多目标遗传算法的优化分析过程;以整机动态特性最高为目标得到的最优解集为依据,分析总结出结构件最佳质量比。以某框中框结构机床为例,基于上述研究的结论调整结构件质量;结果表明:调整整机结构件质量分布后,整机1～5阶固有频率分别提高12.6%,4.8%,6.1%,0.9%,2.4%。     

球头刀铣削零件表面扇形残留研究

采用球头刀加工时,会在行距方向上产生行间残留,在进给方向的行间残留上产生扇形残留。为了提高工件表面加工质量,以加工平面为例建立了球头刀加工模型及零件表面扇形残留模型,研究了每齿进给量、切削刃数、刀具半径和刀具螺旋角等参数对扇形残留的影响。使用MATLAB软件进行了仿真计算,得出每齿进给量和切削刃螺旋角的增大会使扇形残留面积增大,刀具半径和切削刃数增加会使扇形残留面积减小。切削试验及测量试验结果较好地匹配了仿真结果,证明了球头刀铣削零件表面扇形残留模型的可行性。最后提出了控制扇形残留高度的方法,为球头刀铣削加工提供了参考。     

精密机床差异化温控系统设计方法与控制策略研究

为满足变工况和环境温度波动条件下精密机床各部位对温控系统的动态、差异化控制需求,提出一种精密机床差异化温控系统的设计方法和控制策略。首先,提出了差异化温控系统关键功能部件选型设计方法和温控能力主参数计算方法;其次,根据差异化温控系统高/低温油箱中油温测量值与目标值的差别,形成对两油箱温度的动态实时控制策略;再次,采用MATLAB软件开发出温控系统关键部件的选型设计模块和高/低温油箱温度控制仿真分析模块;最后,通过仿真模拟获取相关温度数据,并与同工况下的实验数据进行对比分析,验证所提出的差异化温控系统设计方法及控制策略的可行性和合理性。结果表明仿真分析模块可以较为切实地反映出实际工况下的温度整体变化情况和趋势。所提出的精密机床差异化温控系统的设计方法和控制策略具备一定的合理性和可行性,且具有较高的工程应用价值。