机器人自动研磨系统及试验

基于研磨工人的操作特点，建立机器人自动研磨系统，实现系统的运动控制，并着重进行自动研磨的基础性的研究，研究表明，采用一定粒度的砂轮，根据研磨工人的作业情况保持适当的研磨压力，选取合理的研磨速度，工作角度，进行速度以及研磨次数，可以达到较为满意的研磨效果。     

聚晶金刚石材料的铸铁盘研磨研究

对铸铁盘研磨加工聚晶金刚石进行了系统的研究，研究结果表明。湿研磨法比半干研磨法的效率高等，但表面粗糙度也略大，适合于粗研磨，研磨过程是机械作用和热化学作用的综合过程，热化学作用随研磨速度，研磨压力的的增加以及研磨时间的延长而增大，湿研磨过程是以机械作用为主。     

数控圆平动式研磨加工控制系统的设计研究

针对传统研磨加工运动方式难以满足光学陶瓷Si C材料高精度表面质量的制造精度要求.设计研究新型数控圆平动式研磨加工控制系统.利用PC+运动控制卡函数接口方式对数控圆平动研磨加工的坐标轴进行运动控制,采用VC++6.0编写的控制程序对研磨盘进行位置、速度控制.设计研究研磨加工运动控制系统程序.最后利用本系统进行了相关圆平动研磨运动方式测试,验证了该研磨控制系统的可行性.     

基于DSP石英晶片研磨的自动测控系统

提出一种在线检测石英压电晶片在研磨过程中频率变化的方法，以便自动控制晶片研磨厚度。以TMS320F240 DSP为核心构成测控系统，应用PLL锁相环技术产生晶片驱动信号，晶片在某一频率电压驱动下发生谐振，实时捕获谐振信号，经过信号处理，测出晶片频率。当频率达到给定值时，自动停止研磨过程。运行结果表明，基于此方法设计的晶片频率自动测控装置，响应速度快，精度高，并可实现石英压电晶体研磨过程自动化。     

基于EMD精密球研磨过程振动信号分析研究

精密球在研磨过程中产生的振动,会影响球体的表面质量,为了了解精密球研磨过程中的振动,引入经验模式分解(Empirical mode decomposition,EMD)方法,对精密球研磨过程中产生的振动信号进行分析研究.以D-800Ballpoli球体研磨机为实验对象,系统把采集到的复杂振动信号转化成简单电信号,对信号进行EMD分析处理,实验研究在不同的研磨压力、研磨速度以及研磨液质量分数的情况下,发现研磨过程中的振幅发生变化,研磨压力、研磨速度以及研磨液质量分数是研磨振动的影响因素.随着研磨时间加长,研磨振动幅度越来越小.在相同实验条件下,该方法较傅里叶波形分析方法更加直观方便.     

磁力研磨工艺参数对研磨特性的影响

以外圆表面磁力研磨为例，介绍了磁力研磨原理；通过实验研究，探讨了磁力研磨中加工间隙磁感尖强度，研磨时间，转速衣进给速度对金属去除量和表面粗糙度的影响规律。     

模具数控磨削、研磨技术开发研究通过鉴定

黑龙江省科技攻关项目“模具数控磨削、研磨技术开发研究”,于１９９９年９月１０日通过了黑龙江省科委组织的专家鉴定。该项成果达到了国内领先水平。这一成果是由我校机械动力工程学院金东燮教授负责完成的。所开发的ＮＣ加工自动编程系统及磁力磨料研磨装置,能够实现三维曲面的自动跟踪加工;开发研制的Ｔ／Ｄ牵引驱动增速装置,可提高原有机床主轴转速的５倍,达到了国际先进水平。模具数控磨削、研磨技术开发研究通过鉴定     

氮化硅陶瓷球的研磨工艺

介绍氮化硅陶瓷球的研磨工艺，论述研磨压力、研磨速度、研磨盘粒度对陶瓷球加工效率及其表面粗糙度的影响关系．根据试验结果探讨氮化硅陶瓷球的研磨机理．     

半球研磨均匀性三维仿真

为了进一步改善球面研磨轨迹的均匀性,提高球面加工的一致性和圆度指标,本文利用定心变角旋转加工法对半球精密加工进行研究。建立半球研磨的Preston方程,发现了摇摆速度和旋转速度是影响材料去除率的主要因素。基于UG方案建立了半球运动的三维仿真模型,得到了半球研磨的运动规律,应用Vericut软件对研磨过程进行了仿真。试验结果表明:摇摆速度与旋转速度比值为2时,半球研磨的均匀性从85%提高到100%。本文的研究结果对于半球零件的加工研究有较大的参考价值和指导作用。     

磁力研磨加工的数值仿真

为了提高磁力研磨加工效率，通过建立研磨压力模型和研磨量模型对磁力研磨加工进行数值仿真，总结出磁感应强度、加工时间、工件转速及工件的进给速度等工艺参数对磁力研磨加工效率的影响规律．同时对仿真结果和实验结果进行对比和分析，证明所建模型正确．     

不锈钢振动辅助力流变抛光

为进一步提高力流变抛光效率与抛光质量,提出振动辅助力流变抛光方法。对不锈钢振动辅助力流变抛光加工过程中,工件材料去除过程及不同工艺参数对抛光特性影响进行研究。基于振动辅助力流变抛光原理及试验,以材料去除率和表面粗糙度为评价条件,分析了抛光速度、振动频率和振幅3个关键参数对抛光影响规律。基于田口法设计试验,采用信噪比评估试验结果并得出优化的工艺参数,通过方差分析法得出各因素的权重。结果表明：抛光速度对材料去除率影响最大,振幅次之,振动频率影响最小;抛光速度对表面粗糙度影响最大,振动频率次之,振幅影响最小。在优选的抛光参数组合下,抛光速度40 r·min^-1、振幅0.35 mm、振动频率80 Hz,加工30 min后工件表面粗糙度由(80±10) nm下降至(7.1±0.9) nm,其材料去除率达到68 nm·min^-1。受振动的抛光液中粒子间发生相对相位差并形成一定的剪切速率,使抛光液产生流变效应并把持游离磨粒。在相对运动作用下对工件表面施加压力及剪切力,以塑性去除方式实现不锈钢材料去除。利用所提方法,在优化工艺参数下可有效去除不锈钢表面划痕,...     

Thermo-mechanical properties of bowl-shaped grinding wheel and machining error compensation for grinding indexable inserts

In order to meet the technical requirements of grinding the circumferential cutting edge of indexable inserts, thermo-mechanical properties of bowl-shaped grinding wheel in high speed grinding process and the influence of dimension variations of the grinding wheel on machining accuracy were investigated. Firstly, the variation trends of the dimension due to centrifugal force generated in different wheel speeds were studied and the effect of stress stiffening and spin softening was presented. Triangular heat flux distribution model was adopted to determine temperature distribution in grinding process. Temperature field cloud pictures were obtained by the finite element software. Then, dimension variation trends of wheel structure were acquired by considering the thermo-mechanical characteristic under combined action of centrifugal force and grinding heat at different speeds. A method of online dynamic monitoring and automatic compensation for dimension error of indexable insert was proposed. By experimental verification, the precision of the inserts satisfies the requirement of processing.     

非球面制造中的加工误差修正补偿

非球面镜在军用和民用光学制造领域中得到了广泛的应用,加工误差一直是研究的热点。为了解决在光学加工容易出现加工误差这一难题,对非球面镜的加工方法进行了深入的研究。通过采用CNC数控铣磨机进行光学非球面加工,分析砂轮转速、工件转速、进给量和冷却液等因素对加工误差的影响规律,研究出合理的误差修正补偿方法——砂轮直径补偿法和沥青抛光模修正法,并对该补偿方法进行了实验。经实验,PV值为0.245μm,表面粗糙度值为0.0160μm。结果证明此方法能有效的减小加工误差带来的影响,从而得到较理想的面型。     

固体粒子冲蚀磨损试验机改进

旋臂式冲蚀磨损试验机是目前使用比较普遍的一种固体粒子冲蚀磨损试验机.对这种试验机进行了结构设计与改进,采用槽轮给料装置,以提高给料稳定性,采用脉宽调制调速、光电测速、PID自动调节系统控制速度,使冲击速度和给料速度的精度大大提高.初步试验表明,该试验机数据稳定,性能可靠,适合于冲蚀磨损机理研究和材料耐磨性测试.     

非球面件数控研抛力、研抛工具位置和姿态解耦技术

为解决非球面自动研抛系统中普遍存在的研抛力-研抛工具的位置-研抛工具的姿态(以下简称力-位-姿)相互耦合问题,提出一种基于磁流变力矩伺服装置(MRT)的非球面数控研抛力-位-姿解耦技术。基于Hertz接触理论和摩擦学原理,分析研抛过程中的力-位-姿耦合机理,建立了耦合模型。阐述基于MRT的数控研抛力-位-姿解耦原理,开发相应的实验研究系统,建立系统研抛力模型。规划了研抛工具的路径。试验得到0.025μm粗糙度的镜面表面。试验表明该技术能独立、主动、实时地控制研抛过程中的研抛力、研抛工具的位置和姿态。     

基于深度学习的多模态多任务端到端自动驾驶研究

当前端到端自动驾驶系统的研究方法主要是采用图像或图像序列作为输入,使用卷积神经网络直接预测方向盘转角,取得了较好的效果,但仅通过转向命令并不足以完成自动驾驶车辆的控制.为了更好地实现对自动驾驶车辆的横纵向控制,构建基于端到端学习的CNN-LSTM(卷积神经网络-长短时记忆)多模态多任务神经网络模型,将图像、速度序列和方...     

曲线地段直线电机轮轨列车动力学响应

为研究直线电机轮轨列车行驶于曲线段线路上时,铁路线路条件对列车动力响应的影响规律,以便为修改线路设计规范提供理论依据.建立直线电机轮轨交通列车线路动力学模型,模型中直线电机所受垂向电磁力大小随列车牵引速度和电机气隙的变化而时刻改变.仿真模拟并分析垂向电磁力、车速、曲线半径、超高、轨道不平顺对系统动力响应的影响.结果表明:轨道垂向不平顺和高车速对气隙影响显著;列车通过小半径曲线段时,垂向电磁力对脱轨系数和轮重减载率的消减作用显著;脱轨系数、轮重减载率、轮轨横向力、车体横向加速度、车体横向位移这5类动力响应的最大值,同时受车速、曲线半径、超高影响显著.基于5类动力响应最大值的拟合公式,可对车速、曲线半径、超高取值范围进行合理匹配,并确定曲线地段的合理车辆限界.     

A comparing design of satellite attitude control system based on reaction wheel

The disturbance caused by the reaction wheel with a current controller greatly influences the accuracy and stability of the satellite attitude control system. To solve this problem, the idea of speed feedback compensation control reaction wheel is put forward. This paper introduces the comparison on design and performance of two satellite attitude control systems, which are separately based on the current control reaction wheel and the speed feedback compensation control reaction wheel. Analysis shows that the speed feedback compensation con- trol flywheel system may effectively suppress the torque fluctuation. Simulation results indicate that the satellite attitude control system with the speed feedback compensation control flywheel has improved performance.     

汽车转向的力输入控制与角输入控制及其对驾驶员-汽车闭环系统的影响

讨论了与两种不同转向控制策略相应的人－车闭环系统的运动特征，即通过给转向盘施加转向力矩或使转向盘转过一定角度来实施其转向的策略。仿真计算表明，当不足转向度小的汽车高速行驶时，驾驶员采用给转向盘施加转向力矩的控制策略具有更小的跟随误差，并且校正参数的变化范围也小得多，这说明采用此策略对车况的改变有更好的适应性。     

基于模糊PID线控转向系统前轮转角控制

转向系统是乘用车的重要性能指标之一,它关系到整车的操纵稳定性以及舒适性.通过对乘用车线控转向系统结构、原理进行分析,建立了基于Simulink与CarSim的汽车线控转向系统联合仿真模型,将模糊理论应用到前轮转角控制策略中,并在整车动力学模型的基础上,设计模糊PID控制器,用于前轮转角控制.仿真结果表明:汽车低速行驶时,较小方向盘转角能实现较大的前轮转角变化,其传动比较小,驾驶员转向轻便;而高速行驶时,需要较大的方向盘转角实现前轮转角变化,传动比较大,可有效防止汽车高速抖动,提高汽车操纵的稳定性.