机器人复合加工模具曲面的干涉回避与质量控制

提出一种由机器人和超声电火花复合研磨机等组成的自动研磨加工系统，对在模具曲面加工过程中出现的工具与工件之间可能产生的局部干涉现象进行了研究，通过干涉回避技术建立复合精加工表面质量的控制模型，并在试验中证实了理论的正确性。     

机器人模具抛光自由曲面刀具轨迹的生成研究

以HNC-IR教学机器人为对象,对机器人模具抛光中自由曲面的抛光刀具轨迹的生成和干涉处理进行了研究,提出了适合于机器人抛光的面自由曲面刀具轨迹生成算法,此算法生成的抛光刀具轨迹具有形式简单、在曲面表面分布均匀等优点,适合于机器人抛光。     

模具型腔三维曲面的电火花套型加工

简单介绍了电火花套型加工的基本规律,分析了采用复杂形状电极套型加工复杂型腔的特性和困难,着重阐述了采用简单形状电极套型加工三维曲面模具型腔的工艺方法,包括电极制作,加工路径选定,程序编写及加工轨迹的简单仿真。最后展示了用这种工艺所加工的模具型腔和型芯。     

影响模具自由曲面加工质量的因素分析

全面分析了模具自由曲面的数控加工过程,介绍了影响曲面精度、表面质量的相关因素.提高模具曲面加工质量、精度需要多种因素的良好配合.     

轮胎模具加工干涉检查方法研究

在我国很多模具制造厂中,轮胎模具的数控加工绝大部分依靠手工作业或用两、三轴联动加靠模的方法。每加工一种花纹的轮胎模具,都需要制作一套靠模,因此费工、费时且很难保证加工精度。由于目前市面上还没有比较成熟且适应性强的轮胎     

一种快速的自由曲面三轴数控加工干涉检查方法

通过深入研究提出了一种直线段相对于圆形窗口位置关系的快速判别方法，以此方法可以大大提高分析逼近曲在的三角片与刀具在刀轴方向的投影之间关系的效率，从而加快了自由曲面三轴数控加工的干涉检验速度。     

带倒角平底刀曲面加工干涉刀具轨迹生成

对自由曲面ＮＣ加工中刀具轨迹生成技术和干涉处理方法进行了分析,以同面模型→刀具接触点数据→无干涉刀位数据为基本求解策略,研究开发出适用于带倒角平底刀无干涉刀具轨迹生成的新算法。该算法具有干涉检测彻底、处理效率高、稳定性好等优点。     

三种不同刀具加工自由曲面时干涉检查的研究与比较

针对3种不同刀具加工自由曲面时的干涉检查做出研究。提出一种新的干涉检查方法,不仅可以检查曲面加工时的局部干涉。还可以对曲面加工时的全局干涉进行检查。并用此方法对3种不同刀具加工自由曲面时的干涉情况做比较．验证提出干涉检查方法的完整性、精确性和实时性。可指导曲面加工时刀具的选择。用实例证实该方法及算法是合理可行的。     

自由曲面3轴加工中干涉处理方法研究

介绍了一种将自由曲面离散为三角片,用三角片逼近自由曲面与刀具进行干涉检查的方法.针对3种不同的刀具,分别提出了相应的检查算法.该法在实际应用中取得了良好的效果.     

曲面加工中的路径规划与干涉处理

讨论曲面ＮＣ加工方法中在局部区域与整体区域两个方面路径优化与几何干涉处理的研究，分析在集成曲面ＣＡＤ／ＣＡＭ系统的研究、开发中需要进一步解决的问题。     

电火花表面强化技术发展概况

对电火花表面强化技术的基本原理、技术特点、发展概况及发展趋势进行了综合评述。     

曲面形工件的双探头超声寻位检测方法

针对难以一次定位的曲面形工件的超声检测，提出了一种双探头超声寻位检测方法。对涉及的一些问题给出了可行的解决办法。开发了相应的检测软件，并进行了仿真实验。理论分析与仿真结果表明，该方法是切实可行的。     

曲面工件超声无损检测系统的数据接口设计

从曲面工件超声无损检测的原理出发，分析了国内外曲面数据交换标准，提出了用IGES标准作为曲面工作超声无损检测系统的数据接口实现规范，并介绍了具体的实现方法。     

复杂曲面工件的超声无损检测系统研制

为了实现大型复杂曲面工件的自动化缺陷检测,开发了超声无损检测机器人系统.论述了复杂曲面工件的超声检测原理、检测机器人系统模型、分布式的系统控制模式.工件检测试验表明,该系统具有较好的稳定性、可靠性,检测精度高、效率高,能达到工业生产的要求,在大型复杂曲面工件的超声检测中有良好的应用前景.     

复杂曲面模具加工系统综合刚度场建模与分析*

在加工汽车覆盖件模具复杂曲面时,机床-刀具刚度、刀具位姿变化、模具型面变化都会影响加工系统综合刚度,进而影响模具加工精度。以四轴数控加工中心为例,针对模具曲面特征设置相应采样点,依据多体小变形理论,通过点传递矩阵、雅可比矩阵等完成该采样点的加工系统综合刚度建模,并引入了力椭球。在刀具不同的空间姿态下,通过力椭球分析了机床横梁、刀柄、刀具、模具曲面特征等对加工系统综合刚度性能的影响,揭示了曲面模具加工系统综合刚度的分布规律。最后通过试验证明,该理论模型可以有效地优化复杂型面模具加工工艺,减小模具的加工误差。     

面向复杂曲面的喷涂机器人喷枪路径的规划

根据试验数据给出了涂层生长速率模型,将自由曲面通过拓扑关系生成若干个平面片,在每一片上进行喷枪速率及轨迹间距的优化,基于面片交界处喷枪轨迹为PA-PA时涂层厚度均匀性较好的原则,根据面片的边界几何特征对喷枪路径进行了规划,提出了用变偏距的方法优化Z型路径模式,该方法通过选择两轨迹间的偏距极值及始末轨迹的长度来确定每相邻轨迹间的偏角来达到变偏距的目的,给出了其中参数的计算方法和优化算法。最后通过实例验证了该算法对Z型路径模式的优化具有一定的可行性。     

基于阵元指向性的复合材料曲面结构超声表面契合法研究

采用相控阵超声结合表面契合法(Surface adaptive ultrasonic,SAUL)检测复合材料曲面结构过程中周向缺陷检测分辨力低,给缺陷定量带来困难。为提高SAUL的检测能力,以T700/环氧树脂T形长桁为研究对象,建立弹性各向异性有限元模型,并对照弹性各向同性情况分析其声传播规律,发现弹性各向异性和层间反射共同作用导致肋板处形成明显噪声。在此基础上,基于阵元指向性开展曲面结构成像检测研究,结果表明：引入阵元指向性校正系数对声源脉冲信号幅值进行优化,降低探头频率,可使阵元声场更适应曲面结构,从而减弱两侧肋板反射,提高成像质量。针对周向长度4.5 mm、深1.5 mm的分层缺陷,改进后的SAUL方法对应仿真和试验中周向缺陷长度定量误差较常规SAUL结果分别减小7.4%和13.1%,表明优化阵元指向性可有效改善SAUL周向检测分辨力,提高复合材料曲面结构超声检测缺陷定量水平,具有推广应用价值。     

自由曲面超声检测机器人运动学分析

在对自由曲面超声检测机器人进行结构分析的基础上,采用Denavit-Hartenberg方法建立了连杆坐标系下的机器人运动学模型,对其进行了运动学正向、逆向分析求解,并通过实验数据证明了该解方法的正确性。事实证明,通过对该检测机器人进行的运动学分析,可为计算机控制检测探头进行曲面检测提供准确的控制参数,为实现自由曲面连续的仿形超声检测提供可靠的方法和理论依据。     

曲线孔电火花加工SMA机器人的研究

采有表状记忆合金（SMA）功能材料,仿照蚯蚓等软件动物的蠕动与挠曲原理研制出了曲线孔仿电火花加工机器人,采用该机器人可方便地加工出形状复杂的空间曲线孔,分析了该机器人的加工原理,以及变曲导向部分的构成与导向机理。     

弧形电触头超声C扫描图像校正问题的研究

通过分析弧形电触头钎焊界面的超声C扫描成像原理，发现由于弧面高度的变化引起的反射回波在传播时间上的差异，导致了对缺陷回波采样过程中叠加了表面回波分量，从而形成了在超声C扫描图像中不均匀分布的图像背帚，该背景满足二次曲面形式。根据最小二乘法原理，采用二次多项式拟合图像背景，并根据拟合结果校正超声图像。结果表明，图像背景拟合结果与理论分析一致，通过对弧形触头的超声C扫描图像进行校正，消除了不均匀背景对超声图像的影响，校正后的图像正确反映了钎焊界面缺陷信息，有效解决了弧形电触头钎焊质量超声无损评价问题。