智能制造单元级智能监控技术研究及应用

为解决离散制造过程中智能制造单元级监控困难、手段落后等问题,对智能制造单元级智能监控技术进 行研究。阐述智能单元组成和齿轮连线单元需求,构建智能单元KPI 指标体系,对实时数据采集及监控数据等关键 技术进行分析,结合齿轮连线单元实际布置情况,实现智能单元系统的现场部署。应用结果表明：该技术实现了齿 轮连线单元的数字化、智能化管理,减轻了车间管理人员的管理和统计工作量,提高了齿轮连线单元智能化水平。     

不锈钢切削加工研究进展

研究不锈钢切削加工具有实际工程价值。分析影响不锈钢切削加工性的各种因素,系统介绍近年来国内不锈钢切削加工研究中所用的刀具材料、切削参数和润滑液的选择,以及一些特殊加工方法和数值模拟仿真研究的进展情况,为解决目前不锈钢切削加工技术难题提供参考。     

国外纤维增强复合材料的切削加工技术

综述了美国、加拿大、日本等国纤维增强复合材料的车削、钻削和铣削等加工技术的研究现状,介绍了纤维增强复合材料的高压水射流切割、激光束加工、电火花加工、超声波加工、电子束加工等特种加工技术。     

超精密切削加工的现状及其展望

介绍了国外超精密切削加工的现状,目前车床的加工水平,所用加工刀具和主要技术的研究现状,并就其发展趋势提出了一些建议。     

发展智能制造，促进兵器装备集团制造业转型升级——兵器装备集团智能制造技术与高端装备产业发展思考

针对全球制造业智能化发展的大趋势,研究分析兵器装备集团制造产业如何转型升级的问题。介绍智能制造的概念和发达国家发展智能制造的政策动向,分析国内外发展现状与差距、兵器装备行业制造业的现状和存在的问题,提出发展智能制造的必要性,并从平台建设、顶层设计、关键技术攻关与应用示范、高端装备产业培育、技术引进和人才培养等方面提出建议,可为国内企业发展智能制造提供参考。     

超声振动切削加工技术的研究进展

综述近年来我国超声振动加工技术在超声振动装置、加工刀具和切削机理方面的一些研究成果,以及超声振动切削加工技术在难加工材料加工、深孔钻削、超声复合加工等方面的应用研究进展,并探讨了超声振动技术未来的发展方向与研究重点。     

γ-TiAl合金的切削加工工艺

γ-TiAl合金具有低密度、高硬度、高弹性模量及优良的抗氧化性和抗腐蚀性等良好特性,成为航空航天领域尤其是未来超声速飞行器的一种备选材料。介绍了德国研究人员对γ-TiAl合金进行的钻削、攻丝、铣削和镗削加工试验,试验结果确定了刀具的材料、刀具的几何参数和加工工艺参数。     

超声波椭圆振动切削提高加工系统稳定性的研究

切削加工系统稳定性是切削加工中重要问题之一.它不仅影响加工质量和生产率,而且还影响刀具和机床寿命,特别是对刚度弱的零件精密和超精密切削加工,切削加工系统稳定性问题更为突出.本文根据超声波椭圆振动切削原理,分析了其动态背向切削力的特征,提出了具有正负脉冲的超声波椭圆振动切削动态背向切削力模型.从切削动力学角度分析了椭圆振动切削对加工系统稳定性的影响,并用切削实验验证了超声波椭圆振动切削提高切削加工系统稳定性这一切削效果.     

V形轮廓零件的普通镗刀数控加工

数控加工V形轮廓零件时,刀具中心轨迹应偏离工件轮廓一个刀具半径,构成V字形.根据普通镗刀自身特征,在刀具中心轨迹上取若干点,用镗孔方式完成其加工.当刀具在斜面上连续两次下刀时,刀具轮廓间会产生一个残留的凸台,而随着镗削点个数的增加,凸台高度会逐渐减小,直到满足所需技术要求.     

具有自主决策能力的机动单元智能体研究

在机动作战仿真中,具有对战场威胁快速反应和决策能力的机动单元实体才更符合实际作战的情形。为此,提出了具有自主决策功能的机动单元智能体的结构模型,它由感知、威胁预测、决策、学习和执行等部分组成;建立了用于威胁预测的神经网络模型,并将智能体的决策描述为马尔可夫决策过程(MDP)．面对复杂的决策环境,将强化学习技术运用其中,使得智能体通过不断观测新的环境状态,运用学习手段,作出最佳的策略选择。针对强化学习中状态空间大、现有算法收敛速度较慢等问题,提出了改进的SARSA(A)学习算法。仿真实验验证了强化学习下机动策略决策的有效性和改进算法的效率。     

数控铣微直线加工的算法

在数控铣微直线加工程序预读、直线段间平滑算法的基础上,提出了线性变换圆弧平滑算法.对不在坐标平面的圆弧,先用线性变换将圆孤变换到坐标平面,然后进行逼近,求出插补点,再进行线性逆变换,求出插补点在原平面的坐标.以该插补点的绝对角度来计算所有的插补点,确保终点输出时积累误差最小.     

万能工具磨床钻头端齿的数控加工和参数化编程

为了解决传统的方法加工钻头端齿精度和一致性不高的问题,对数控系统中万能工具磨床加工钻头端齿进行研究。分析了万能工具磨床的机械结构,根据钻头端齿的组成部分,结合该刀具的加工要求,通过对各工艺过程的组合,以圣维SKX4-F数控系统为平台,开发出适应加工钻头端齿的参数化编程软件。根据加工工艺要求,输入相应的工艺参数和工艺代号,数控系统即可自动生成固定格式的加工程序。实际应用表明,该方法可以很好地解决钻头端齿的加工问题。     

数字化与可视化柔性机加单元管控系统

针对目前多数机加车间存在的信息交互能力不足、生产管理效率低下、可视化程度低等问题,基于OPC UA 数据交互技术与虚拟监控技术,设计并实现以4 台机床为加工核心的自动化和柔性化数控机加单元管控系统。使 用Unity3D 软件搭建单元实时监控模块,借助通信技术与柔性调度技术,以提升机加单元数字化与自动化能力。结 果表明：该系统能提高机加单元管理与调度能力,解决信息展示与交互程度低的问题,促进车间加工效率的提升。     

三轴立式加工中心几何误差补偿方法的研究

为了提高机床加工精度,采用误差补偿法对三轴立式加工中心几何误差补偿问题进行了研究。基于分层递阶补偿思路,分析了机床自身结构的特点并利用西门子840D商用数控系统提供的几何误差补偿模块,将机床系统的几何误差分为可补偿误差和不可补偿误差两部分,依据可补偿误差建立误差补偿模型,实现了补偿。在三轴立式加工中心0540D上进行过了实际加工验证,结果表明,数控机床的运动精度得到了提高。     

加工中心寿命分布模型的研究

研究产品寿命分布模型是评价和提高产品可靠性水平的基础。该文对加工中心进行可靠性现场试验,对获取的故障数据进行曲线拟合和假设检验等数据分析和处理,得出该批加工中心寿命分布的数学模型,从而为加工中心可靠性特征量的评定和采取可靠性增长的技术措施提供了理论上的依据。     

在螺旋锥齿轮数控铣齿机上加工斜齿圆柱齿轮

利用螺旋锥齿轮数控铣齿机,取消滚刀不但可以加工圆锥齿轮和准双曲面齿轮,还可以加工圆柱齿轮.该方法是通过刀盘一面旋转,一面平移可形成产形齿条(媒介齿条)的原理来实现的.为此,引入产形齿条固连坐标系和刀盘固连坐标系.当刀盘绕固连坐标系x轴旋转时,形成圆锥面;斜齿圆柱齿轮则是圆锥产形齿条作平移,圆柱齿轮作转动时的包络面.同时,导出了该方法的圆锥的锥面方程,斜齿轮啮合方程和齿面方程.     

机加车间智能管控技术

为解决机加车间内机加单元、机床生产过程生产任务超期、设备平均利用率低等问题,对机加车间智能管控技术进行研究。阐述机加车间的单元组成和生产约束分析,构建机加单元车间数据采集、存储、分析和应用体系,对实时数据采集存储、任务排产与动态调度、智能管控等关键技术进行分析;结合某车间实际组成和任务情况,进行软件开发与实现,并在该现场进行部署应用。应用结果表明：该技术实现了机加车间任务、设备等关键生产资源的数字化建模与管理,提高车间机加设备平均利用率和任务按时完成率,有力助推智能管控技术在车间赋能,促进企业数字化转型。     

基于特征的自动武器关重件数控加工工艺建模研究

针对自动武器关重件数控加工通用性低,手动编程效率低等问题,设计一种基于特征的自动武器关重件数控加工工艺建模方法。以自动武器某枪管弹膛特征数控加工为研究对象,以 UG/NX 为研究平台,通过分析某枪管的CAD文件及其加工工艺,用UG平台的加工知识编辑器进行二次开发,建立自定义加工特征,并与自定义工艺规则相关联,利用 UG 数控加工的特征识别及提取功能,对自定义某枪管弹膛工艺特征进行识别并提取,并得到加工工艺,从而实现快速数控设计、加工一体化。分析结果表明：该方法实现了自动武器枪管弹膛的数控加工的模拟,最大程度地为自动武器行业数控编程者提供便捷。     

数控机床故障模式的对比分析

针对国产计算机数控(CNC)机床故障率高于发达国家同类产品的现状,对国产CNC机床和德国CNC机床两类产品进行现场跟踪分析及试验。通过故障模式对比分析表明,国产和德国CNC机床具有明显不同的故障模式,找到了造成差距的主要因素,为提高国产CNC机床可靠性提供有效方法。