用双向扭转圆柱组合螺旋弹簧实现扭矩测试

利用单个圆柱螺旋扭转弹簧扭转原理，给出了一种用双向扭转圆柱组合螺旋弹簧实现扭矩测试的方法。根据扭转弹簧模型，给出了预紧力、加载的证明，并对实验结果进行分析；该结构用于扭矩测试系统既实用可靠，又简单易加工；降低了测试系统的成本，具有很高的实用价值。     

用双向扭转圆柱组合螺旋弹簧实现扭矩测试

利用单个圆柱螺旋扭转弹簧扭转原理，给出了一种用双向扭转圆柱组合螺旋弹簧实现扭矩测试的方法。根据扭转弹簧模型，给出了预紧力、加载的证明，并对实验结果进行分析；该结构用于扭矩测试系统既实用可靠，又简单易加工；降低了测试系统的成本，具有很高的实用价值。     

虚拟仪器在复合电解加工中的应用

以磨料水射流复合电解加工装置为平台，开发出一套测试系统。测试系统使用LabVIEW虚拟仪器技术，应用于磨料水射流复合电解加工中的状态测试，实现对加工过程中所涉及到的参数（压力、流量，温度，电压和电流等）进行数据采集、存储、显示等功能，本设计采用美国NI公司生产的基于PCI总线的数据采集卡PCI-6024E，E系列产品的高级定时功能和多极同步能力，可以满足多种系统的需要，增强了数据采集系统的是活性和适应性。这套测试系统在更换所需要的传感器后，仅修改软件程序后就可以再应用于其它加工设备的状态测试，从而达到一机多用，降低测试成本、提高测量精度的目的。     

单晶硅微构件力学特性片上测试系统

设计一种集成静电梳状驱动器和测试结构，专用于单晶硅微构件断裂、疲劳性能测试的片上测试系统。详细介绍测试系统的结构和工作原理。对静电梳状驱动器的驱动电压一驱动力关系、结构刚度以及谐振频率进行计算。利用MEMS（micro-electro-mechanical system）体硅工艺制造该测试系统，加工得到的测试系统在显微镜工作台上进行静态和动态弯曲实验，并将实验结果与ANSYS分析结果进行对比。结果表明，该测试系统性能稳定，能够实现对单晶硅微构件的弯曲断裂和疲劳测试。     

基于虚拟仪器的数控机床动态特性测试与分析系统研究

采用虚拟仪器技术开发了用于“机床—刀具—工件”切削加工工艺系统的动力学特性测试与分析系统,该系统以LabView为软件开发平台,实现了切削过程时域信号采集、传函分析、模态分析等功能模块,可通过锤击实验获得切削加工工艺系统的频响特性及固有频率、阻尼比、刚度等参数,为切削过程动力学仿真提供动态特性参数。实验证明利用该系统可以方便地进行现场测试与分析,与传统测试仪器相比,大大提高了测试效率和精度,并降低了测试成本。     

数控机床振动检测及分析系统设计

随着制造业的发展，数控机床的加工精度与生产效率逐渐成为人们关注的焦点问题。同时，解决加工过程中的振动问题成为保证加工质量的有效措施。该文结合加工中心的结构特点，以解决主轴的旋转精度与工作台的振动问题为目标，设计了一套机床振动检测系统，并给出硬件系统和软件系统的设计实现方案。最后，通过实验测试了振动检测系统功能的合理性。结果表明，该系统可以实现对加工中心主轴及工作台运行状况的有效检测分析。此设计可为粤东地区数控机床振动检测及故障诊断系统研究提供参考，具有一定的理论意义及应用价值。     

机器人自动化加工系统的研究

提出了一个机器人自动化加工系统的构想。对实现机器人加工系统现存的一些问题及系统组成、系统功能结构作了研究，并给出了机器人自动化加工系统的应用实例——机器人模型加工系统。     

基于加工特征的车间可重构式自动编程系统设计与实现

针对现有数控自动编程系统在实现方法上存在耦合性较高的问题,设计并实现了一种基于加工特征的可重构式车间自动编程系统。给出加工特征的定义并指明其相互关系,建立了零件加工特征模型,在此基础上搭建了基于加工特征的可重构式车间自动编程系统体系结构。将数据库技术引入自动编程系统,设计了面向车间的加工特征数据库,用于存储零件几何和工艺特征,从可重构的角度出发提出该系统中人机界面模块和NC程序生成模块的实现方法。设计了一套基于中低端工业触摸屏的系统集成方案,为该自动编程系统的远程升级与维护提供了保障。基于C#编程语言开发了原型系统,并与数控铣床控制器和服务器进行了集成,通过一个待加工零件进行了测试,结果表明该系统耦合性较低且便于维护和升级,具有一定的实用性。     

双层双路磁保持继电器结构设计及测试研究

磁保持继电器是构成智能电表的最为重要的核心元器件之一，针对现有单层单路、单层双路磁保持继电器存在的空间占位过大等不足，设计了一种新型的双层双路磁保持继电器，并加工出了相应的样品，参照JB/T10923—2010测试标准，对样品进行了系统和全面的测试。测试结果表明，新开发的双层双路磁保持继电器，在电寿命提高、抗短路电流能力、小体积占位等多项性能指标方面实现了综合优化。     

用双向扭转圆柱组合螺旋弹簧实现扭矩测试

利用单个圆柱螺旋扭转弹簧扭转原理,给出了一种用双向扭转圆柱组合螺旋弹簧实现扭矩测试的方法。根据扭转弹簧模型,给出了预紧力、加载的证明,并对实验结果进行分析;该结构用于扭矩测试系统既实用可靠,又简单易加工;降低了测试系统的成本,具有很高的实用价值。     

基于开放式数控系统的车刀磨损监控技术研究

研究了采用工业PC机、电机控制卡和数据采集卡构成的开放式数控系统的体系结构和功能。在加工过程中，数据采集单元实时采集刀具的振动信号，经过数字滤波，运用多元回归建模技术，建立了车削过程刀具磨损监测模型。该方法也可以方便地建立适合不同切削过程要求的监控模块。实验表明，在开放式数控系统平台上，可实现车刀磨损程度监控技术，保证了加工过程的稳定性。     

机床加工过程综合误差实时补偿技术

该项技术是在机床的三维空间内进行机床综合误差实时补偿。将一块带有单片机的智能补偿功能板直接插入机床数控系统的扩充槽内,通过总线结构并利用数控系统的部分原有功能达到实时误差补偿的目的。     

Tool condition monitoring in an end-milling operation based on the vibration signal collected through a microcontroller-based data acquisition system

Machine condition plays an important role in machining performance. A machine condition monitoring system will provide significant economic benefits when applied to machine tools and machining processes. Development of such a system requires reliable machining data that can reflect machining processes. This study demonstrates a tool condition monitoring approach in an end-milling operation based on the vibration signal collected through a low-cost, microcontroller-based data acquisition system. A data acquisition system has been built through interfacing a microcontroller with a signal transducer for collecting cutting vibration. The examination tests of this developed system have been carried out on a CNC milling machine. Experimental studies and data analysis have been performed to validate the proposed system. The onsite tests show the developed system can perform properly as proposed.     

三维微细电解铣削加工的实时控制与检测

为了实现三维微细电解铣削加工过程的实时监测,建立了基于Labwindows/CVI软件平台的控制与检测系统。对该系统所采用的三维轨迹生成及控制策略,数据采集及抗干扰算法,加工时间误差补偿算法等进行了研究。首先,根据微细电解铣削加工的特点,分析了加工控制与检测系统的需求。接着,搭建了高精度的三维微细铣削加工实验硬件平台。然后,利用虚拟仪器平台建立了基于分层铣削加工方式的三维轨迹进给控制模块,并对刀具轨迹的优化进行了讨论。最后,介绍了数据采集及反馈控制模块以及实时控制的时间补偿函数。基于上述控制与检测系统,实验并成功加工出了单层尺寸为15μm×55μm×15μm的三层阶梯结构,结果表明,本系统可以满足微细电解铣削加工的高精度、快响应、稳定可靠等要求。     

逗号刮辊直线度检测及误差评定系统

开发一套逗号刮辊的质量检测系统,研制一套逗号刮辊刀口直线度检测系统,进行逗号刮辊关键加工面的质量检测,对解决当前企业的质量检测问题具有重要的实用价值。能够精确检测逗号刮辊刀口的直线度,并提供具体的加工误差数值,使企业可直观的发现误差较大的位置,以利于及时发现并解决问题。介绍了系统检测平台的设计和基于VC的数据采集及误差评定系统设计。     

反光镜测试中曲面数据采集及拟合

为了求得未知椭球曲面的曲线方程,模拟曲面的几何结构,以数字投影系统中椭球反光镜为例,介绍了大口径非球面反光镜数据采集及拟合方法。利用三坐标测量机(CMM)对椭球反光镜面型进行精密测量,根据测试数据,采用数学拟合方法获得椭球反光镜的曲线方程。并对测试模型与拟合曲面进行了光线追迹和误差分析,拟合曲面与测试曲面符合较好。因此,采用三坐标测量机进行曲面数据采集及数学方法拟合,能够得到较理想的拟合曲面方程。     

[设备健康管理]基于机床信息的加工过程刀具磨损状态在线监测

为实现刀具磨损状态的在线监测,提高监测系统的实用性,提出一种基于机床信息的加工过程刀具磨损状态在线监测方法。采用OPC UA通信技术在线采集与存储数控机床信息,得到与磨损相关的机床内部过程信息,并基于这类信息与相应的刀具磨损信息,利用卷积神经网络建立了刀具磨损状态识别模型。应用案例证明了该方法的监测性能,与其他传统监测方法相比,该方法更适用于实际的生产加工。     

基于PMAC和组态的推进剂模拟整形系统

介绍了基于PMAC和组态的远程监控系统在小型固体火箭推进剂模拟整形系统中的应用,数控系统以PMAC及PLC为核心,通过模拟加工、数据采集实现了系统的远程监控。数控系统的控制方式灵活方便,得到的实验数据为固体火箭推进剂模拟整形的进一步研究提供了宝贵的依据。     

应用基于学习的模糊逻辑智能选择铣削加工参数

分析传统专家系统在铣削加工参数智能选择应用中存在的问题，提出一种可实现铣削用量智能选择的模糊逻辑推理方法。构造了以刀具直径、加工深度和材料硬度为输入，铣削进给量为输出的模糊推理模型，给出基于人工神经网络与k-means聚类相结合的机器学习方法，实现了推理规则知识的自动获取。通过手册数据与模型推理结果的对比实验，表明给出的方法具有较好的铣削用量智能匹配性能，研究成果为实现铣削用量在线智能选择提供了一种新方法。     

多品种小批量机加工车间关键工序动态SPC研究及应用

针对多品种小批量机加工车间关键工序因质量数据实时采集困难且样本数据量不足,导致质量统计过程实时控制困难和难于实现质量状态预警等问题,提出了一种集生产现场质量数据实时采集、小样本数据转化处理、质量状态在线控制及预警为一体的多品种小批量关键工序动态SPC(statistical process control)三层技术实现框架,并对其中基于多功能信息交互终端的车间现场质量数据实时采集、多图联合的小样本数据SPC质量控制、基于BP(back propagation)神经网络的质量状态预警等实现方法和技术进行了研究。最后,将该方法在一多品种小批量机加工车间进行了应用,取得了良好的效果。