模具抛光概略

简要介绍了模具坯料和机械抛光的原理,阐述了机械抛光的程序,重点研究了模具机械抛光中应注意的问题,并分析了影响模具抛光质量的因素。     

工业机器人轮式抛光技术研究

本文结合机器人控制和轮式抛光技术的优点,开展了轮式技术研究。运用数值仿真模拟其抛光加工,论证了轮式抛光工具在精密元件抛光过程中的可行性;设计了可在机器人末端安装的轮式抛光工具,分析机器人轮式抛光控制逻辑和控制框架,建立基于轨迹和驻留时间的机器人抛光控制模型;开展机器人轮式抛光单点去除特性和环带去除特性性能测试实验,确定机器人轮式抛光工艺参数,实现样件表面整体自动研抛加工,面形误差由初始值PV：2.357λ,RMS：0.565λ,收敛到PV：1.431λ,RMS：0.242λ,初步达到预期的去除效果。研究表明,工业机器人轮式抛光方法是一种有效的表面抛光方法,在中高精度飞非球面元件的抛光中具有很大的潜力。     

磨削抛光机器人进给机构的优化设计

针对普通机械式磨削抛光设备表面加工质量不高、形位精度差、效率低、自动化程度不高的现状,设计了新型柔性机器人磨削抛光系统,重点对抛光轮进给机构进行了优化设计,从而解决了刀具分布复杂的问题。实践证明该机构轻便、灵活、结构紧凑,提高了设备的精度和效率。     

磁流变抛光光学曲面的两级插补算法

根据磁流变抛光的加工特点,本文提出一种加工光学曲面的粗、精两级插补算法。粗插补算法控制工件的面形,精插补算法采用PVT模式,可实现对磁流变抛光光学曲面复杂过程的控制。仿真结果表明,采用该插补算法加工R41.3mm、口径20mm的球面工件,插补误差小于0.45nm,磁流变抛光该尺寸的K9光学玻璃,获得PV57.911nm的面形精度。     

大尺寸自由曲面铝反射镜超精密抛光工艺

针对大尺寸自由曲面铝反射镜在单点金刚石车削(SPDT)后出现的划伤、波纹等缺陷,研究了抛光介质和加工参数对自由曲面铝合金超精密抛光结果的影响.利用Wyko NT9300白光干涉仪和VHX500超景深显微镜对AA6061铝合金抛光表面进行了检测,将抛光前后的表面形貌以及不同条件下的抛光结果进行了比较.实验中采用质量分数不同的金刚石油性悬浮液作为抛光液,采用羊毛轮作为抛光轮,在一台精密加工中心上先后进行了平面抛光和自由曲面抛光实验.实验结果表明,工件的表面粗糙度Ra由抛光前的144.59 nm降低到了抛光后的6.03nm,其中油性润滑剂在抛光过程中起微量去除和降低划擦几率的关键作用,使用优化的工艺参数在AA6061自由曲面上获得了理想镜面.     

抛光工业机器人主动恒力装置设计研究

研究了工业机器人抛光中的恒力控制,针对传统的机器人恒力控制中既要对机器人进行力控制又要对机器人进行位置控制,导致工业机器人整体控制复杂,响应较慢,精度较低的问题,采用机器人力和位置分离的方式,设计了独立于机器人本体的主动恒力控制装置来解决机器人作业的力控制,使机器人力控制作业中不用考虑机器人的运动控制,从而达到解耦的效果。实验验证结果表明,设计的主动恒力装置提高了工业机器人力控制精度,具有良好的恒力控制性能。     

精密雕刻技术在复杂曲面模具加工中的应用

研究了精密雕刻技术在复杂曲面模具加工中的优势,采用非标准小刀具使精雕机床能够实现在加工中心、数控铣上无法完成的小尺寸加工.提出将精密雕刻技术应用于复杂曲面模具的加工,完成复杂曲面细小特征的加工,从而提高模具加工的速度,加快新产品开发的进度,降低开发成本,实现模具的快速制造,改变了传统的仅依靠数控铣床、加工中心进行模具制...     

空间自由曲面测量系统中的测点自动布置

本文论述空间自由曲面测量对测点的布置的要求，以及如何实现三维空间测点的自动等弧长均匀布置和任意疏密的布置办法。该办法有利于测量数据与ＣＡＤ／ＣＡＭ系统的接口，有利地实现空间自由曲面的自动测量。     

模具自由曲面路径规划技术的研究

随着制造业的迅速发展,用户对模具曲面的加工也提出了越来越高的要求。短周期、高精度、低成本,已成为满足大众的趋势。因此,复杂曲面的多轴加工和加工过程的优化在模具曲面加工技术中越来越重要。综述了模具自由曲面数控加工技术中的关建技术,分析了传统的数控加工技术的不足,最后探讨了自由曲面加工的发展趋势。     

智能坐标测量系统的研究

为提高数控坐标测量机的柔性和自动化程度，本文研究了一种利用计算机视觉和图象处理技术与ＣＮＣ—ＣＭＭ相结合而形成的智能坐标自动测量系统，提出了测量机器人的概念。文中给出了该系统使用的工件识别方法、定位定向方法及测量路径自动生成方法，并给出了详细的测量路径生成模式。     

面向多种类型和复杂边界的曲面近似展开系统

通过对曲面近似展开系统的研究，主要解决两方面关键性的技术问题，一是如何从界面中识别公式表达式并转换成系统所能识别的变量和函数；二是如何解决复杂边界的展开问题，随着这些问题的解决，研制成功了面向多种类型和复杂边界的曲面近似展开系统。     

立方非线性包装系统的等高跌落曲面

分析了立方非线性包装系统在跌落工况下的动态响应,提出了一咱有的导高跌落面曲分析法。揭示发立方非线性的特征参数与允许跌落高度的关系,从而淡该类材料的缓冲包装设计,检验提供了参数依据。     

GPA Combined with the Hole‐Drilling Method Applied for Curved Surface Strain Measurement

Abstract: This paper describes three methods that were modified and combined to investigate the residual strain of a curved surface. First, the traditional grating transfer method previously only applied to a flat surface was extended to a curved surface using a new fabrication and transition approach. Second, the GPA method previously only applied in the nanoscopic field was extended to the macroscopic field. Third, both of the above methods were combined with the hole‐drilling method to obtain deformation information on the plane analysing grating. The data obtained were used to analyse the in‐plane residual strain by the GPA method, and an algorithm that can use the plane analysing grating data was used to calculate the curved specimen grating deformation. The feasibility and reliability of these methods were verified by using them to measure and analyse the residual strain of a welded joint on a stainless steel tube.     

曲面片的可展性能及其应用

通过对曲面片可展性能及其应用的研究，在文献[1]的基础上更准确地给出了可展度定量度量曲面片可展性能的概念和方法，同时给出了可展角在不可展曲面近似展开中的应用，一方面可以在曲面展开之前估计近似展开的误差，从而合理选择展开范围，另一方面，基于最佳展开基点均匀分割曲面片可展度的假设，实现了近似展开中最佳展开基点的选取。     

两点沿曲面最短路径的遗传算法研究

求两点沿曲面最小距离的关键是正确选择两点间沿曲面的最短路径。遗传算法是一种全局性概率搜索算法。它在整个问题空间实施搜索,可得到问题的全局最优解,本文应用了遗传算法的理论与方法。首先,将整个曲面作为搜索空间,路径长度作为目标函数,设定了路径优化问题。其次,建立了椭圆坐标系,满足了遗传编码完备性的要求,实现了二维实数编码。运用排序选择方法,单一交叉和最小变异操作,完成了遗传算法,同时获得了最短路径。该方法适用于各种形式的曲面。     

曲面体轴测图的一种画法

指出了传统的轴测图的绘制方法对于曲面体的困难,提出了一种新的绘制曲面体轴测图的综合方法。在AutoCAD中不用坐标变换,也不用UCS系统及三维造型技术,充分利用已有的(用AutoCAD绘制的)正投影图的图形资源和AutoCAD强大的二维图形的编辑功能,并在数学分析的基础上与程序设计有机地结合起来,通过对圆的轴测投影的研究,快速实现了对曲面体的各种类型轴测图的绘制,方法易于掌握。     

曲面立体完整画隐线图的标记

提出了三面顶点“流形”曲面立体完整画隐线图的标记理论和方法。在三面顶点曲面立体完整画隐线图中合法的节点型式共有69种,其中Y型节点有8种,W型节点有16种,S型节点有11种,V型节点有34种。对曲面立体完整画隐线图进行标记,能够判断其是否可能为“流形”曲面立体的投影,区分正确与不正确画隐线图。提出的完整画隐线图标记方法也适用于平面立体画隐线图。算例证明曲面立体完整画隐线图标记方法是正确、可行和有效的。     

不可展曲面近似展开方法的合理性判断标准

对同一不可展曲面的展开可有多种近似展开方法,究竟哪种方法更为合理应建立相应的评判标准。以一直角等径管接头展开为例,使用圆柱、椭圆柱、三角形3种不同的展开方法对其进行近似展开,以面积、体积、拼缝为判据对3种近似展开方法的合理性进行分析,从而使使用者能够根据不同的使用要求选择合适的展开方法。     

曲面齿根X射线应力测试

采用X射线衍射法测试了小曲率齿根表面的切向残余应力,研究了通过限制X射线照射宽度降低曲面衍射效应的方法。结果表明:当照射宽度小于1/3齿根曲率半径时,可忽略曲面衍射效应的不利影响,确保X射线应力测试结果的可靠性。     

高精度光学表面的OFHC铜反射镜抛光技术

已研制出用于红外波段光辐射的特殊光样品－高精度光学表质量的无氧高导铜平面板射镜。本文描述了此种铜镜基底的抛光技术。讨论了材料的选择，基底成形精度及抛光工艺研究，给出了最终光学表面的测量结果。