曲面匹配方法在刀具加工轨迹优化中的应用

为减小非可展直纹面侧铣过程中产生的原理误差，提出一种新的刀具加工轨迹优化方法，将曲面匹配方法应用于初始刀具加工轨迹的优化过程，并使用序列二次规划算法求解曲面匹配问题。首先，采用现有的刀具加工轨迹生成方法得到刀轴轨迹曲面；其次，对刀轴轨迹曲面进行法向偏移得到对应的刀具加工包络面并进行原理误差计算，使用基于序列二次规划算法的曲面匹配方法对加工包络面与设计曲面进行曲面逼近，得到空间变换矩阵；再次，通过空间变换和法向偏移，得到优化后的刀轴轨迹曲面及其对应的刀具加工包络面，以及对应的优化刀具加工轨迹及加工误差分布数据；最后，使用MATLAB进行仿真，并与基于最小二乘法的曲面匹配方法进行对比验证。仿真结果表明该优化方法有效地减小了初始刀具加工轨迹产生的原理误差，这说明提出的方法能够用于减小非可展直纹面侧铣加工时产生的原理误差。研究成果为提高非可展直纹面侧铣的精度提供了新的技术支持。     

采用分区法提高数控三坐标曲线投影加工的精度

零件加工后表面残留高度不均匀的现象一直是数控曲面加工中亟待解决的问题之一．本文分析了数控三坐标曲面加工行距计算公式，得出了曲面数控投影加工行距与曲率半径的关系．结果表明，曲面曲率半径和曲面截面线加工点处斜率参数对基于CAD／CAM的复杂曲面数控三坐标投影加工误差十分敏感，斜率大的区域因原有走刀行距的过度拉伸而产生严重的欠切现象，使被加工曲面出现明显的残留面．针对这一情况，提出了一种刀具轨迹密化的方——分区域投影加工，该方法的特点是对曲面截面线加工点处斜率参数和曲面曲率半径小的区域．减小行距，并进行刀具轨迹编辑，从而使刀具轨迹的刀位达到密化，改善了残留高度的不均匀状况，提高了曲面加工精度．     

自由曲面的CNC直接插补加工技术

在ＣＮＣ系统上直接根据曲面几何定义与加工工艺参数对多轴贡面加工的连续运动轨迹进行实时插补控制，在ＣＮＣ上直接在ＡＰＴ高级语言编程，极大地科化了零件程序，并可在线修改与补偿机床运动结构、刀具形状尺寸及加工作量等工艺参数，使曲在线曲面精加工经济而高效。在单ＣＰＵ硬件环境下实现了从一般二次曲线到复杂的参数组合曲面，从两轴加工到复杂的五轴联动功能，可采用多种加工刀具与加工方式，可实时检测与处理刀具干涉，并     

采用分区法提高数控三坐标曲面投影加工的精度

零件加工后表面残留高度不均匀的现象一直是数控曲面加工中亟待解决的问题之一.本文分析了数控三坐标曲面加工行距计算公式,得出了曲面数控投影加工行距与曲率半径的关系.结果表明,曲面曲率半径和曲面截面线加工点处斜率参数对基于CAD/CAM的复杂曲面数控三坐标投影加工误差十分敏感.斜率大的区域因原有走刀行距的过度拉伸而产生严重的欠切现象,使被加工曲面出现明显的残留面.针对这一情况,提出了一种刀具轨迹密化的方--分区域投影加工.该方法的特点是对曲面截面线加工点处斜率参数和曲面曲率半径小的区域,减小行距,并进行刀具轨迹编辑,从而使刀具轨迹的刀位达到密化,改善了残留高度的不均匀状况,提高了曲面加工精度.     

立锥式粉料运输罐体曲面展开及CAD系统开发

分析了专用罐体的几何特征及设计要求,以三角形近似展开直纹面方法为主、结合母线长度不变原则,近似展开了外锥面和内锥面等不可展曲面及筒体表面,形成一套专用罐体的曲面落料加工设计方法.基于罐体曲面离散化,用四面体离散法近似计算锥体容积.通过与罐体的Pro/Engineer实体模型数据对比,验证了曲面近似展开和容积近似计算的数值精度和可靠性.用Matlab和Visual C 联合编程开发了罐体参数化CAD系统,用于罐体结构设计.     

有理曲面的截面设计方法

本文在分析张量积有理B样条蒙皮面曲面方法不足的基础上,给出了用截面外形设计原理构造有理蒙皮曲面、回转曲面及扫掠曲面的方法,并提出了对G~1连续的有理曲线进行重新参数化使其达到C~1连续的方法。文中的实例表明用该方法能够产生满足设计要求的参数曲面。     

用偏微分方程构造过渡面

用偏微分方程的构造曲面是一种新兴的方法，本文借若干算例说明如何用偏微分方程构造两已知曲面之间的过渡面。论文着重讨论用四阶方程构造一阶连续的过渡面。     

NURBS曲面求交及变半径过渡曲面生成

本文探索NURBS曲面求交及构造过渡曲面的方法。基于交线跟踪算法求出NURBS曲面间的交线,算法比较稳定、可靠;采用参数化平面与等距面求交找出两曲面空间等距点,具有自然与变半径过渡曲面的定义相呼应、找点快、准确、稳定的特点;过渡曲面表示为2×3次NURBS曲面,自然、充分地利用了NURBS曲线可精确表示圆弧段的特性,过渡曲面具有表达简单、比较准确、便于采用统一的NURBS曲面处理算法对其进行各种几何处理的优点;实验证明这些方法可行,效果令人满意。     

基于标准阴极特性的面齿轮阴极设计方法

目的 解决电解加工过程中,简单曲面阴极设计方法不能保证面齿轮加工精度的问题。方法 利用标准阴极进行正交试验,得出钢制面齿轮的最优电解工艺参数。利用该工艺参数对阴极重新设计,加工试件,根据试件的测量结果对原始阴极进行修形,得出最终阴极形状。结果 通过对正交试验数据进行处理,得出钢制面齿轮的最优电解工艺参数为K=20, U=10 V, v=0.6 mm/min;根据试件的误差测量结果,推导出最优修形数为0.4602。结论 此阴极设计方法所设计的阴极能保证面齿轮的加工精度,而且能够加工出IT7级精度制件,同时为复杂型面的高精度电解加工方案提供了一种可行的阴极设计方法。     

应用单参数曲面族包络面理论计算和分析空间凸轮机构

应用单参数曲面族包络面理论计算和分析空间凸轮机构,具有几何直观性强、计算精确度高、易于通过计算机实现分析计算等特点,本文应用该理论建立了摆动从动杆圆锥凸轮机构空间廓面方程的解析表达式,推导出凸轮机构压力角、廓面主曲率几何特性参数的计算公式。实际应用表明,本文的方法,计算结果正确并有利于空间凸轮机构ＣＡＤ／ＣＡＭ软件的开发。     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.     

可燃气体检测报警器测量结果的不确定度评定

本文详细介绍了可燃气体检测报警器示值误差测量结果的不确定度评定方法。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定

本文介绍了心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定与表示方法。     

Estimation of potentialities of methods of summation of direct measurement errors

Conventional methods for summation of direct measurement errors are considered. Conditions under which these methods provide consistent results are stated. It is proposed to utilize for characteristic of the total error, its interval estimator or the half-sum of the value obtained by adding up its arithmetic and geometric random errors.Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 4, pp. 10–12, April, 1995.