面向虚拟企业生产计划与控制的HMS模型改进及分析

HMS(Holonic Manufacturing System)同时具有递阶系统的稳定性、可预测性、系统性等特点和非递阶系统的动态性、柔性、分布性等特点,是虚拟企业生产计划与控制的理想模型.文章的研究涉及基于HMS的虚拟企业生产计划与控制模型的改进、HMS模型转换为Petri网模型的方法,以及如何通过Petri网模型来分析系统性能.     

液面涨落对熔渣粘度测定的影响

旋转粘度计可用于高温熔渣粘度测定。若以弹性吊丝为测量元件,用光电记时法测定吊丝扭转角,则粘度计算公式为η=K(t-t_0),式中t与t_0为测量与空转时的时间差,K为仪器常数。K值与许多实验条件有关,其中转头插入深度是影响K值的敏感因素之一。通常在变温粘度测定中,总认为转头插入深度不变,依上式进行计算。然而,经多次实验发现,在变温实验中,坩埚内熔体液面是有涨落变化的,它会直接影响转头插入深度,从而影响K值     

滚柱直线导轨副摩擦力动态测量系统及试验研究

在综合分析滚柱直线导轨副动态摩擦力测量系统功能及定位的基础上开发其测量系统,包括软件及硬件组成、数据采集与分析系统等。基于此测量系统对滚柱直线导轨副动态摩擦力进行试验分析,在试验过程中发现造成某型号导轨滑块摩擦力波动的原因,并针对此现象提出改进方法,为高性能滚柱直线导轨副的生产提供帮助。     

利用发泡-冷冻-凝胶法制备三维互联等级大孔SiC

采用发泡-冷冻-凝胶法制备出具有三维互联大孔径的多孔SiC陶瓷材料(HMS),利用XRD、SEM和CT-Scan研究了HMS的物相、显微组织、孔径分布和气孔率,并研究了PVA与SiC的质量比和表面活性剂(AES)含量对材料的影响。结果表明:HMS由单一的SiC相组成;材料具有三维互联大孔结构,孔径由三个级别的气孔组成;当PVA与SiC的质量比为1和2时制得的HMS孔径分布较均匀;AES含量为1.6%(质量分数)时,大孔SiC材料的孔隙率为74%,抗压强度为2.6 MPa。     

浅析基于FANUC数控系统的加工中心在线测量系统

主要介绍某发动机工厂配备FANUC数控系统的加工中心使用的在线测量系统——Marposs测量系统的组成、工作原理等,并详细阐述如何通过NC程序实现在线测量技术。     

航空叶片测量数据管理系统的实现

针对某航空叶片企业在叶片检测过程中出现的测量报告格式混杂、数据传递过度离散化以及人机交互操作繁琐等实际问题,提出了一种基于My SQL数据库的航空叶片测量数据管理系统。在研究现有叶片检测流程基础上,提出了改进型叶片检测流程并构建了叶片测量数据管理体系结构,实现三坐标测量机不停机测量及测量数据规范化和可追溯性。将该系统应用到某叶片企业,明显提高了叶片的检测效率及加工工序过程控制的能力。     

热力系统热损耗的红外热像诊断技术

针对火电、冶金及石油化工等热力系统因热漏造成能源浪费的现象,在评述传统测量热损耗方法,如热流测试法、导热传热法、对流传热法及焓降法不足的基础上,提出了利用红外热像诊断技术测量热损耗,评价热力设备保温效果的方法。通过对吉林石化某厂圆柱型热反应器设备进行实测与计算,得到了热漏超标部分导致的直接经济损失。结果表明,红外热像诊断与保温评价方法具有广泛的应用价值。     

工业CT技术在弹药装药密度差测量中的应用

采用两种方法对现有BT-400型工业CT无损检测系统进行了密度分辨率指标测定,得出该系统的密度分辨率为1.0%左右,并使用BT-400型CT设备对某战斗部装药完成了密度差测量,测量结果与这批样品开壳弹排水法结果进行了比较,装药密度测量误差小于1%,密度差测量结果在量值上一致。说明工业CT技术密度差测量方法可行、测量结果可信,具有一定参考意义。     

10米重型数控单臂立车综合偏摆测量

针对某工厂10米重型数控单臂立车的综合偏摆,基于数据采集卡和LabVIEW软件建立了在线误差监测的虚拟仪器测量系统,并进行现场试验与应用。该系统硬件平台使用高精度电涡流传感器检测偏移距离,并采用滤波、均值和屏蔽等软件编程措施,实现了数据的处理、保存、报警及远程监控等功能。实验结果表明该测量系统能满足加工过程中对机床精度和稳定性的需求,有效地克服了现场干扰,保证了测量准确性,提高了设备精度检测及维修效率。     

一种滚动轴承滚子接触力分布测量新方法

提出了一套基于数字散斑相关法(DSCM)的轴承滚子接触力测量方法,为轴承滚子修形提供了依据。研究了滚子定位及加载系统,设计了一套简单、合理的定位装置;借助MATLAB开发环境,编写了基于DSCM算法的测量软件。为了验证测量系统的有效性,对无修形滚子进行了测量,接触应变分布与有限元法计算结果和已掌握的工程经验吻合;选取4个某型号轴承滚子为测量对象,分别进行了不同载荷条件下、同一载荷条件而两次独立加载条件下、含杂质条件下的典型测量,得到了应变分布趋势。试验结果表明:测量系统满足对滚子接触力测量试验要求,系统测量结果具有良好的重复性,微尺度变化会显著影响接触力分布。     

Accuracy improvement of miniaturized machine tool: Geometric error modeling and compensation

A novel capacitance–sensor based multi-degree-of-freedom (DOF) measurement system has been developed for measuring geometric errors of a miniaturized machine tool (mMT) overcoming the size limitations. In the present work five geometric error components of a three-axis mMT are measured simultaneously along each axis and the squareness errors are determined by the slopes of straightness error profiles. Least-squares fitting method is used to represent the analytical models of geometric errors. A kinematic chain consisting of various structural members of mMT is introduced to establish the positional relationships among its coordinate frames. Based on this kinematic chain a general volumetric error model has been developed to synthesize all geometric error components of a miniaturized machine tool. Then, a recursive compensation method is proposed to achieve error compensation efficiently. Test results show that the positioning accuracy of miniaturized machine tool has been improved with compensation.     

A new method and instrument for measuring circular motion error of NC machine tools

A new method and instrument for measuring circular motion error of numerical control (NC) machine tools are described in this paper. The instrument consists of a linear displacement transducer bar with two balls at each end and a high accuracy rotary encoder. The radius variations are detected by the transducer and the rotation angle of the bar is measured by the rotary encoder while the machine is moving in a circular path. The measuring area is circular except for a small area around the center of the disc. The bar can be expanded and contracted along its axis for different application. The instrument has a compact structure and can be installed on a machine tool simply and quickly. It is shown by the experimental results that the instrument has good repeatability and high precision of measuring circular motion trajectories. The instrument can be widely used especially in the error-compensation and error-source project in the industrial application.     

基于内置传感器的数控机床动态加工误差测量方法

以HJ044双转台型五轴联动数控机床为例,以机床内置传感器信息和多体系统理论为基础,建立了刀具相对工件的运动学模型,提出了一种基于内置传感器信息的动态加工误差测量方法。该方法利用机床编码器或光栅尺等机床内置传感器信息获取机床各轴运动位移,并结合机床运动学模型,测量由机床的动态特性引起的加工误差。并通过实验表明该方法是一种简单有效的数控机床动态加工误差测量方法。     

基于激光跟踪仪的数控机床空间误差测量及补偿

为了改变机床空间误差综合性的测量手段和补偿技术在国内机床制造和生产中应用较少的现状和研究数控机床空间精度提升方法，介绍数控机床平动轴的21项误差和激光跟踪仪的空间误差测试原理，阐述测量与辨识机床空间误差的步骤和方法。在桥式五轴加工中心上进行空间误差测试，给出数控机床空间误差结果，并生成误差补偿文件，通过西门子的VCS功能进行了误差补偿。并对比分析了补偿前后的21项误差，对补偿前后数据的差异进行原因分析，并通过对机床空间体对角线的测量验证了空间误差测量与补偿的实际效果，补偿后误差缩小为原来的11.2%,应用该技术能够大大提高机床的空间精度。     

五轴加工中心RTCP误差检测及补偿方法

RTCP是五轴加工中心提供的空间五轴联动加工零件的一种先进功能,维护RTCP精度对提高机床加工精度有重要意义。针对机床不具备球杆仪等专用测量装置情况下,探索一种简单可行的RTCP误差检测与补偿的问题,改进了机床制造商提供的经验计算公式,对比了改进后与改进前机床的精度数据,说明了改进可行性。     

基于PC104并口驱动的经济型五轴机床数控系统的研制

为构建一种精简的低成本经济型五轴机床数控系统,采用了基于实时嵌入式多任务操作系统RTLinux作为软件平台以及工业嵌入式计算机PC-104为硬件平台,采用并口作为步进电机驱动控制接口,并利用软件编程的方法完成步进电机位置控制。实验结果证明该数控系统可有效实现五轴机床联动控制。     

镗床多功能刀架设计

针对没有平旋盘的镗床在加工过程中无法调整镗刀的径向进给量问题,通过对径向进刀系统传动链的运动分析和计算,设计一种镗床多功能刀架。使用该刀架能在主轴旋转的同时,手动或自动调节镗刀的径向进给量。并采用Pro/E软件建立了刀架的三维模型。使用该刀架能极大地方便加工操作,提高机床的加工效率。     

机床转台角度与偏心误差的分析与校正

机床转台的几何精度对零件的加工精度产生很大影响。针对转台在运行时所产生角度误差和偏心误差,提出旋转台误差的分离方法。通过配合使用常规测量工具水平仪和角摆仪,快速检测和校正旋转台几何误差,从而减小机床转台的加工误差。通过实验验证校正前后机床转台角度的定位误差。结果表明：校正后转台的定位精度提高了23%,证明该校正方法能够有效提高机床转台的几何精度,而且操作简便、成本低。     

五轴加工RTCP与非RTCP编程的比较

非RTCP编程需要预先根据五轴机床结构及特征参数对刀位点进行复杂的几何计算,从而得到控制各轴运动的坐标数据;RTCP编程是使用刀位点的三轴坐标再加上旋转轴角度矢量直接编程的方法,各轴实际控制坐标的复杂计算由机床系统自动进行。比较而言,RTCP程序与机床结构及特征参数无关,更具通用性,它可简化CAM编程和机床操作者之间的相互依赖关系。