回转曲面直纹面槽建模技术研究

针对回转曲面直纹面槽类零件的造型问题,本文提出了一种基于计算几何的模型建立方法。首先,通过理论点拟合平面NURBS曲线,再缠绕平面曲线于柱面上获得直纹面准线,然后通过直纹面槽导动杆角度获得目标直纹面,最后通过求取直纹面等距面和垂直直纹面得到回转曲面直纹面槽。文中对直纹面准线、等距直纹面、垂直直纹面的生成方法进行了研究。实例证明该方法可行有效。     

非可展直纹面侧铣加工的最小二乘刀位规划方法

将圆柱刀和圆锥刀侧铣非可展直纹面的理论模型归结为刀具曲面与设计曲面的最佳平方逼近问题。该方法从刀具轴线出发,以被加工曲面的刀位规划误差为纽带,得到刀具曲面上的一条映射曲线,该曲线能够表征刀具曲面与被加工曲面的贴近程度,进而提出了确定刀具位置的最小二乘逼近模型和解算方法。通过数值算例与两点偏置法、三点偏置法和UG数控加工模块加工的结果进行比较,分析了其误差分布规律。结果表明,所提方法的几何残留误差较小,可为非可展直纹面的侧铣加工提供一定的参考依据。     

基于PSO优化NC代码的五轴数控机床几何误差补偿方法

提出一种基于粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法的数控机床几何误差补偿方法,通过对工件NC代码进行优化来提高数控机床精度。首先,通过对测量误差数据进行拟合,建立每个轴的基本误差项的优化多项式,根据误差定义将多项式常数项设为0,通过F检验来确定最佳多项式拟合阶数。其次,利用机床的正和逆运动学建立刀具位姿与NC代码之间的双向转换,通过SmartCNC500_DRTD五轴机床的后置处理器生成NC代码,将理想NC代码的刀具位姿引入几何误差模型建立数学表达式。最后,提出一种基于PSO算法的NC代码优化方法,将粒子定义为刀具位姿,初始粒子围绕理想刀具位姿生成,改进粒子移动方法以避免局部最优。工件切削实验表明该方法能够得到较优的NC代码,提高了机床的加工精度,验证了本文方法的可行性和有效性。     

一种多误差因素影响下的空间误差建模方法

目前,关于机床空间误差建模的研究较少考虑由于机床自重引起刀尖点处的偏移量,导致空间误差模型的预测精度与实际结果存在偏差。为了解决上述问题,文章提出一种综合考虑几何误差和机床自重引起刀尖点处偏移量的空间误差建模方法。首先,基于多体系统理论和齐次坐标变换原理建立机床空间误差模型,其次利用正交实验法选出25组加工点,通过仿真分析得到样本点处机床自重引起的刀尖点处偏移量,并通过拟合建立刀尖点偏移量模型,揭示了刀尖点偏移量随加工位置的变化规律,从而建立了一种综合考虑几何误差和机床自重引起刀尖点处偏移量的空间误差模型,最终以“S”形试件为研究对象,进行仿真分析和实验验证,通过对比预测结果和实验结果发现获得的“S”形试件的轮廓误差变化趋势基本相同,残差值较小且低于测量结果的10%,验证了该方法的正确性。该方法的核心思想适用于各类多轴机床。     

圆柱刀五轴数控侧铣直纹面的直线插补误差分析

在五轴联动数控系统中,相邻刀位点间的运动通过直线、圆弧或样条曲线进行插补运动,其中直线插补方法最具典型性。以圆柱刀侧铣加工直纹面时因线性插补引起的非线性误差为研究对象,首先,在被加工曲面上采用最佳一致逼近法规划圆柱刀侧铣直纹面的刀具位置;然后,利用包络原理建立刀具线性插补时所形成的包络面解析表达式;以理想曲面为基准面,利用牛顿迭代法求取点到曲面的最小距离,从而建立刀具包络面与理论曲面的误差模型,以此得到刀具线性插补时产生的非线性误差;最后,利用MATLAB软件通过数值算例对影响非线性误差的规律、大小以及其影响因素进行了分析。     

基于多体系统理论的汽车凸轮轴磨削几何误差建模与辨识技术理论研究

针对汽车凸轮轴磨削加工中存在的精度问题,从提高MKS8332A数控凸轮轴磨床几何精度出发,以达到提高凸轮轴磨削精度和加工效率为目的进行了相关研究。运用多体系统运动学理论,分析并建立了该磨床磨削高精密凸轮轴过程的几何误差模型,推导出了该磨床精密加工运动约束条件方程;在多体系统理论误差参数辨识模型基础上,结合球杆仪测量原理所提出的辨识方法,能够很好地对该磨床的几何误差参数进行辨识;在此基础上研究了精密数控指令和逆变凸轮廓形的求解算法、理想数控指令的生成方法、砂轮轮廓误差的计算方法;最后给出了凸轮廓形曲线的拟合方法和刀具路线的计算方法。      

基于圆锥直纹面刀具姿态控制的曲线插补算法

为提高参数曲线与圆锥直纹面相结合类复杂零件的加工精度,提出一种基于圆锥直纹面刀具姿态控制的曲线插补算法.在该算法中,根据给定圆锥直纹面信息确定圆锥直纹面刀具姿态曲线,实现对刀具姿态的控制;建立虚拟圆弧,将参数曲线与圆锥直纹面刀具姿态曲线间的重参数化问题转化为简单的求解向量夹角问题,从而避免产生多重拟合误差.此外,给出了适用于该插补算法的数控加工程序编程格式.实例验证及分析表明,所提算法能够控制加工中刀具姿态始终在所要求的圆锥直纹面上,并且可在缩短代码段数目的基础上,有效降低运算量和加工误差.     

五轴数控机床伺服跟随误差对S形试件法向轮廓误差影响

以圆柱铣刀侧铣加工包络特征线求解模型为基础,建立刀具运动误差与侧铣加工曲面法向误差的微分关系,为机床误差与侧铣切削试件表面轮廓误差映射关系研究提供基础。以AC双摆头机床为研究对象,搭建机床伺服轴模型,仿真分析加工S形试件时机床伺服驱动轴跟随误差特性。建立侧铣加工法向轮廓误差微分模型,研究伺服跟随误差在S形试件法向轮廓误差的影响。     

加工中心几何误差建模与补偿研究北大核心

运用多体系统理论,以NAS979圆锥台试件作为检测试件,针对一种立式五轴加工中心,分析了33项几何误差,并建立了几何误差模型。将仿真结果与三坐标机测量结果进行对比,验证了几何误差模型具有比较理想的预测性能。根据实际情况简化了误差模型,并提出了几何误差补偿策略,为加工中心的几何误差补偿研究提供了理论基础。     

圆锥刀侧铣非可展直纹面刀轴轨迹规划的特征线方法

针对圆锥刀侧铣加工非可展直纹面中复杂的刀轴轨迹规划问题,提出一种直观简便的刀轴轨迹生成方法。利用圆锥面的性质,给出法向映射曲线的定义即刀具轴线上诸点在设计曲面上的法向投影点的集合,将刀具包络面向设计曲面的逼近问题转化为每个刀位下法向映射曲线与特征线的最小二乘逼近问题,并给出刀具包络面尚未形成时单刀位下理想特征线的生成方法。用两点偏置法生成初始刀位,以此为基准,利用刚体运动学方法将刀轴位姿描述为3个回转与3个平移运动参数的函数,从而建立单刀位优化条件与6个运动参数的非显性的函数关系。采用拉丁超立方的试验设计方法求解,分析并优选计算过程中的影响因素,得到最优刀位,进而获得优化后的刀轴轨迹面。实例计算可知,刀轴优化后的包络误差显著降低,并且计算结果稳定。该方法可为非可展直纹面的圆锥刀侧铣加工提供一定的理论依据。     

关于"三要素"的重新认识

求解一阶电路的三要素法似乎是很熟悉的课题。但是对它的认识是否到位、文字的表达是否严谨还需要进一步探讨,对三要素求解方法进行了分析和证明。     

"达克罗"技术及其应用

本文详细介绍了绿色环保型锌铬涂层即"达克罗"涂层,它是以锌片、铝片、铬酸盐等配制而成的溶液.经达克罗处理的工件不仅美观耐用而且不生锈,     

学习“十四五”规划《建议》,探索创新发展良策

本文从“十四五”规划《建议》在经济社会发展和改革开放的重点任务,即科技创新、产业发展、国内市场等重点领域出发,探索仪表自动化企业发展的未来之路。     

切削过程中“扎刀”现象的理论分析及其预防措施

分析了切削过程中产生的“扎刀”现象并提出防止“扎刀”的有效措施。     

基于构形理论的体点问题

基于构形理论对均匀内热源单点冷却的体点问题进行重新优化.沿用近似解法中"高导热通道上热流密度线性分布"的简化,采用常规方法而非近似解法中的等效导热系数法,对高导热通道的分布进行重新优化,得到与精确解法相一致的优化结果,从而证明了近似解法产生较大偏差的原因并不是高导热通道上热流密度线性分布的简化.按照等效前后最大温差相等的原则,对近似解法中提出的等效导热系数重新进行推导,推导出不同的等效导热系数.将该等效导热系数替代近似解法中的等效导热系数,得到与精确解法相一致的优化结果,从而证明了原等效导热系数并不等效,而这也正是近似解法产生偏差的原因.在澄清近似解法产生偏差原因的同时,找到一个既与精确解一致又相对简便的解法.     

应用502熏显柜和多波段光源激发显现汗潜手印技术

使用“502”胶对手印进行显现已经得到国内外刑侦技术界的认可,但是这种方法还需要从业者在了解其基本原理基础上,结合实际应用进行总结和改进。本文运用“502”胶熏显法、染色法以及多波段光源激发显现某些客体上汗潜手印方法及改进。     

以《汽车构造》为例谈课堂教学法的改进

目前的技能教育中存在着教学内容枯燥、理论与实践联系不够紧密、教学中缺乏互动、教学手段单一等问题。对此,教师应丰富教学手段,并强化教学中的实训环节。如在《汽车构造》课程中就可以使用展示实物、利用多媒体手段的方式来进行教学,并通过加强实训环节让学生更好地理解、掌握相关的知识。     

浅析“现代”电力设备

文章根据电力电子技术的发展历史,指出电力电子技术是各学科交叉、相互融合的学科;基于交叉融合的发展趋势,提出了现代电力电子技术下电力设备的定义和主要的研究内容：电力器件、控制技术、故障诊断技术。对基于多源信息融合的先进故障诊断技术在现代电力设备中的应用前景进行了描述。     

“穿地龙”机器人及其位姿检测系统的研究

在讨论了“穿地龙”机器人的结构和工作原理的基础上,提出“自主式”机器人位姿检测的方法,并建立了机器人位姿检测的软硬件系统,推导了机器人在土中位姿计算的数学模型。土中穿孔实验证明这种位姿检测的方法可准确、方便、可靠地检测机器人位姿,这对“穿地龙”机器人工况条件下的实际轨迹控制和进行“穿地龙”机器人的应用分析打下了一定的理论基础。     

"穿地龙"机器人转向机构虚拟样机研究

"穿地龙"机器人是一种特种机器人,主要由锥形头部、转向机构、冲击装置三部件组成,能够实现PE或PVC管、电缆、光缆等中、小直径管线的地下非开挖铺设,有广泛的应用前景和开发价值.文中介绍了"穿地龙"机器人的转向机构,叙述了该机构中头部的摆动原理,建立了头部质心的运动方程,并运用虚拟样机技术对转向机构进行了虚拟装配和对头部质心的运动进行了仿真研究,可得出虚拟装配无干涉和可实现头部质心的各种位姿变化,验证了该转向机构的可靠性,可为"穿地龙"机器人的总体设计提供参考.