坐标测量机快速原型虚拟逼真设计

本文在分析坐标测量机研究现状的基础上,提出坐标测量机快速原型虚拟逼真设计,并重点讨论：（１）虚拟原型和计算机仿真在坐标测量机设计方面的应用;（２）虚拟原型和计算机仿真结合物理试验在坐标测量机误差补偿方面的应用,提出虚拟闭环误差补偿。     

平行双关节坐标测量机运动学分析及其仿真研究

平行双关节坐标测量机是介于传统三坐标和关节臂式柔性三坐标测量机之间的新型三坐标测量机。对平行双关节坐标测量机进行运动学分析是对其进行研究的基础,也是研究其误差模型的前提。根据D-H法建立平行双关节坐标测量机的运动学模型,并将Mtalab的M函数编程与SimMechanics进行联合仿真。通过仿真实验验证了运动学模型的正确性,为以后的理论研究提供了参考。     

非正交测量机下REVO测量系统控制与应用研究

针对在非正交式坐标测量机下应用基于正交式坐标测量机设计和应用的高效率高精度REVO五轴测量系统,提出了控制器返回坐标值数据的分离方法,获得测量机各主轴的准确位置,实现了非正交式测量机下测量系统运动和测量的精确控制;通过Microsoft Visual C++平台开发了基于I++DME通信协议的坐标测量机测量软件,并通过实践检验了测量软件的可靠性和有效性,创新性的实现了REVO五轴测量系统在非正交式坐标测量机中的应用,为复杂环境下具有复杂特征工件的高效率高精度测量提供了可靠的理论基础和技术依据。     

ADAMS环境下并联坐标测量机运动分析与仿真

并联机构的运动学分析即是求解并联机构的输入与输出构件的位移、速度、加速度之间的关系。文章以基于Stewart平台的六自由度并联机构坐标测量机为研究对象,在ADAMS软件环境下建立了六自由度并联坐标测量机的虚拟样机模型,然后基于虚拟样机对所研究的并联坐标测量机进行了运动学仿真。通过软件仿真,可以对并联坐标测量机各种运动性能产生直观的了解,从而为并联坐标测量机的设计与开发提供软件验证方法,为建立物理样机打下坚实的基础。同时利用虚拟样机技术还可以大大简化并联坐标测量机的运动学逆解和正解,为进一步对并联坐标测量机的系统优化创造了有利条件。     

结晶器坐标测量机不确定度分析及精度保证

文章对影响结晶器专用坐标测量机测量精度的各项误差进行了详细分析，用齐次坐标理论建立了误差修正模型，对影响测量精度比较大的21项几何误差进行修正，并给出各项几何误差的传递系数。通过对误差修正后的测量机各轴不确定度进行评定，找出影响测量精度的瓶颈因素，分析了存在的问题并给出改进措施，最后通过实验验证了该方法的正确性和实用性，为保证测量机的精度提供了理论指导。     

并联坐标测量机建模理论及其虚拟原型设计

并联运动机构具有结构刚性大、运动速度高、误差不叠加等独特特性,因而若将其应用于坐标测量机中,将有可能使坐标测量机的测量精度及测量效率等综合性能得到很大程度的改善。本文首先介绍了一种基于并联运动机构的新型坐标测量机的结构、特点及工作原理,然后建立了该坐标测量机的测量模型,最后,在Windows 98(Windows NT)开发环境下,通过VC＋＋6．0调用OpenGL图形库中的图形函数,对该坐标测量机的虚拟原型进行了参数化三维建模与仿真,从而为真实样机的制作奠定了基础。     

坐标测量机测头的特点与应用

过去，坐标测量机只限于在严格控制温度和湿度的计量室内使用。如今，坐标测量机已广泛用于车间生产现场的产品质量检测，并可通过实时反馈实现对加工过程的控制。通过配置多种传感测头以及用户界面友好的测量软件，坐标测量机可以快速适应各种不断变化的检测任务。     

三坐标测量机误差补偿方法的研究

通过对三坐标测量机更换测量系统,改进、设计与此相配的机械部分,从而建立误差补偿模型,并进行误差测试,同时利用软件进行误差补偿.结果证明:本误差补偿方法能使测量机的空间精度提高2～3倍,且这种补偿方法简单可靠,为通过误差补偿提高三坐标测量机的精度提供了简单而有效的手段.     

三坐标测量机测头的正确使用

测头是坐标测量机的一部分，主要用来触测工件表面。本文对坐标测量机的测头探针的正确使用进行了探讨。为了确保坐标测量机的测量精度、测量范围和测量效率，选用测头时测头长度，应尽可能短、连接点最少、测球尽可能大，使测头的刚性和测尖的形状达到尽可能最佳的程度；测量过程中避免杆的碰撞；对工件进行检测之前，需对所使用的测杆进行校验。     

四面体三坐标测量机精度分析

并联式三坐标测量机具有测量范围大和精度高的特点。针对这些特点,介绍了一种四面体坐标测量机,可对机床或空间某一点位置进行测量。由于机构的几何误差以及各级伸缩杆之间的不可避免的间隙所带来的误差使得测量机存在一定的测量误差。文中针对伸缩杆杆长误差建立了测量机的测量误差模型,并通过MATLAB软件对测量机测量空间进行误差仿真分析,得到了测量机在机床工作空间的误差缩放规律。通过计算分析得出杆长误差及被测点初始位置误差对测量机测量误差的影响仅在0.2%~1.5%之间,满足测量要求。     

一种降低残余应力的新方法——脉冲磁处理法

脉冲磁处理是一种崭新的非热处理型降低焊接结构中残余应力的方法,本工作在国内外属首次开发开展定量研究。由试验表明,无论是定拘束单向拉伸试样,还是焊接试样,适当的强脉冲磁处理后,残余应力水平均发生了明显的下降。在大刚度拘束焊接试样上的结果表明,在距焊缝４０ｍｍ附近处的纵向与横向残余应力下降了１００－１５０ＭＰａ,下降率达４０％以上,原有不同水平的残余应力值都呈下降趋势,表现为纵向与横向应力分布曲线呈一     

刚塑性无网格伽辽金方法近似方案研究

研究了最小二乘近似、再生核质点近似、径向基函数近似以及一致径向基函数近似等方案的近似特点,并将其应用于金属塑性成形过程刚塑性无网格伽辽金分析中。采用变换法修正速度场近似,采用反正切摩擦模型施加摩擦边界条件,结合金属刚塑性流动理论,建立了刚塑性无网格伽辽金方法,并分析了各近似方案在金属塑性成形过程分析中的应用特点和前景。通过典型函数近似和塑性成形过程的模拟近似,获得了关于各近似方案近似能力和在成形过程分析中应用的一些结论。     

等离子体循环刻蚀镀膜提高锆膜的水汽阻隔性

为了提高以锆金属镀层封闭聚氨酯泡沫塑料表面对水气的阻隔性,采用了等离子体循环刻蚀和中频磁控溅射镀膜相结合的方法改变锆膜晶粒的生长模式。结果表明,等离子体循环刻蚀以后,锆膜表面的晶粒呈现出非晶化趋势,无等离子体循环刻蚀时锆膜横截面晶粒的生长方式是法向柱状晶模式,而刻蚀后薄膜呈现的是一种柱状晶和细小球晶团的混合生长模式。水气阻隔实验表明,等离子体循环刻蚀的方法可明显提高锆膜的水气阻隔性。等离子体循环刻蚀抑制了锆膜的法向柱状晶生长,使晶粒更加细化,膜呈现非晶化趋势,这是膜致密性、水气阻隔性增加的根本原因。     

拼焊板方盒件拉深成形的实验研究

本文对拼焊板方盒件的拉深成形进行了试验研究。试验中采用了整体压边圈和分瓣压边圈。凹模表面和型腔加工了台阶以补偿坯料的厚度差值。对压边力的控制采用了弹性橡胶控制法和刚性直接控制法。对压边力的分布采用了均匀压边力和局部改变压边力。通过调整模具结构和压边方法及压边力分布 ,对坯料不均匀变形规律及焊缝的移动规律、坯料的起皱规律及控制坯料不均匀变形的方法进行了探讨研究。     

应用大变形理论矩阵法研究精冲变形机理

应用大变形理论矩阵法和网格试验研究精密冲裁变形机理，实验参数包括压边力、模具间隙、研究结果揭示了变形区内最大主应变，主应变的方向和刚性转动随工艺参数变化的规律，研究表明刚性转动对精冲变形起着重要作用。     

深冷处理提高镀锌钢板点焊电极寿命的机理

为了提高镀锌钢板点焊电极寿命，作者提出了镀锌钢板点焊电极的深冷处理方法。采用不同深冷处理工艺参数处理了点焊镀锌钢板的Cr—Zr—Cu合金电极，用这些电极进行了镀锌钢板点焊电极寿命试验并与未深冷处理的电极寿命进行了比较。用扫描电子显微镜对深冷处理电极进行了背散射及面扫描分析，用X射线衍射法观测了深冷处理前后的电极晶粒度，测试了电极在深冷处理前后的电阻率。通过对深冷电极微观结构的观测及电极性能的测试，探讨了深冷处理提高镀锌钢板点焊电极寿命的机理。研究结果表明，深冷处理提高了镀锌钢板点焊电极基体的致密性，改变了合金元素的分布，细化了电极材料的晶粒，提高了镀锌钢板点焊电极的导电、导热能力及电极抗压渍变形的能力，从而提高了镀锌钢板点焊电极的寿命。     

基于凸轮传动的仿生水母机器人设计

在目前已有的仿生水母机器人研究中,针对机器人在体积、应急能力、运动性能等方面的研究相对较少。为对上述方面展开进一步研究,设计一种仿生水母机器人。该仿生水母机器人使用凸轮作为动力传输的主要零件,依靠仿生触手挤压水流产生推力,提高了仿生水母机器人的运动性能。同时内部传动结构依靠单一凸轮进行传动,减小了仿生水母机器人的体积,使得机器人具备更多空间搭载附加单元。附加单元包括分离脱落结构与气囊等,可增强机器人面对复杂水下情况的应急能力。建立仿生水母机器人舒张与收缩的时间函数,输入相应设计参数后得到时间的理论计算值。最后制作仿生水母机器人样机测量其体积的大小,进行空载实验及水下实验,以验证所设计的仿生水母机器人体积更小且具备应急能力和更好的运动性能。     

THz Dielectric Properties of Molecular Clusters of PETN and TNT Calculated by Density Functional Theory

The need for better detection of explosive devices has imposed a necessity for determining the dielectric response properties of energetic materials with respect to electromagnetic wave excitation. Among the range of different frequencies for electromagnetic excitation, the THz frequency range is of particular interest because of its nondestructive nature. The present study is based on significant progress in density functional theory (DFT), and associated software technology, which is sufficiently mature for the determination of dielectric response functions, and actually provides complementary information to that obtained from experiment. This point is further demonstrated in this study by calculations of ground state resonance structure associated with molecular clusters of the high explosives PETN and TNT using DFT, which is for the construction of parameterized dielectric response functions for excitation by electromagnetic waves at frequencies within the THz range. These dielectric functions provide for different types of analyses concerning the dielectric response of explosives. In particular, these dielectric response functions provide quantitative initial estimates of spectral response features for subsequent adjustment with respect to additional information such as laboratory measurements and other types of theory-based calculations. With respect to qualitative analysis, these spectra provide for the molecular level interpretation of response structure. The DFT software GAUSSIAN was used for the calculations of ground state resonance structure presented here.     

Dielectric Response at THz Frequencies of Water Complexes of β-HMX Calculated by Density Functional Theory

The need for better detection of explosive devices has imposed a necessity for determining the dielectric response properties of energetic materials with respect to electromagnetic wave excitation. Among the range of different frequencies for electromagnetic excitation, the THz frequency range is of particular interest because of its nondestructive nature. The present study is based on significant progress in density functional theory (DFT), and associated software technology, which is sufficiently mature for the determination of dielectric response functions, and actually provides complementary information to that obtained from experiment. This point is further demonstrated in this study by calculations of ground state resonance structure associated with water complexes of the high explosive β-HMX using DFT, which is for the construction of parameterized dielectric response functions for excitation by electromagnetic waves at frequencies within the THz range. These dielectric functions provide for different types of analyses concerning the dielectric response of explosives. In particular, these dielectric response functions provide quantitative initial estimates of spectral response features for subsequent adjustment with respect to additional information such as laboratory measurements and other types of theory based calculations. With respect to qualitative analysis, these spectra provide for the molecular level interpretation of response structure. The DFT software GAUSSIAN was used for the calculations of ground state resonance structure presented here.     

立式旋转电火花线切割机床的振动分析与动平衡试验研究

介绍立式旋转电火花线切割机床的结构,分析机床运行时产生振动的来源、危害及消减方法,从理论和实践两方面阐述了刚性转子动平衡试验的具体过程,并对试验结果进行总结.