智能刀具研究综述

智能刀具根据加工中具体用途的不同,可实现对切削状态在线监测、数据处理、切削过程优化控制等功能,通过智能刀具的使用可改善加工过程,提高加工质量与效率,到目前为止学者们对于智能刀具的研究已取得大量研究成果。对智能刀具切削状态监测和切削过程控制两个方面的研究进展进行论述,梳理了学者们应用智能刀具对切削力、切削温度、刀具振动进行监测与控制的研究成果,对刀具结构、监测方式、控制原理、缺点不足、发展方向进行了总结与讨论。对智能刀具涉及的关键技术进行探讨,由于智能刀具涉及多学科交叉,实现的功能及采用的原理各不相同,关键技术多样,需进行多学科交叉融合,并通过产学研协同合作,推进智能刀具关键技术的深入研究及实际应用。     

生命周期大数据驱动的复杂产品智能制造服务新模式研究

在分析当前制造企业产品生命周期管理面临的挑战与现有制造服务模式不足的基础上,针对复杂产品生命周期数据呈现的大数据特性,提出一种生命周期大数据驱动的复杂产品智能制造服务新模式,并设计了一种体系构架。以产品生命周期为主线,提出并详细阐述了生命周期大数据驱动的智能制造服务新模式的关键技术体系与实现框架,包括制造和运维动态数据驱动的产品与服务设计、实时多源数据驱动的生产过程分析与优化、面向服务的运维数据故障演化分析与预测等。通过上述体系构架及关键技术的实施,可有效促进生命周期各阶段数据和知识的集成应用,进而构建一种产品设计闭环创新、生产过程实时优化、运维服务动态预测的产品生命周期管理与运作机制,以提升全制造流程和全生命周期管理的智能决策能力。所提体系和框架可为生命周期大数据驱动的智能制造服务研究和应用提供一种参考模型。     

智能车间图纸无纸化关键技术与应用研究CSCD

针对智能车间实施过程中加强技术状态管控、推行制造现场图纸无纸化的需求,提出图纸无纸化技术路线,并对其中的异构设计数据管理、BOM构建和演变过程、现场设计文件状态管控、大文件下载浏览等关键技术进行描述,最后基于现有信息系统架构,开发了对应的功能模块,介绍了实施图纸无纸化的效果。     

基于数字孪生的零件智能制造车间调度云平台

零件制造车间中工作要素路径的未知性、时间的不确定性,以及生产要素信息的孤立性,严重影响了车间调度的有效运行。基于数字孪生技术提出一种解决零件智能制造车间调度问题的新方法——调度云平台,构建了调度云平台的框架模型以及调度工作流程;搭建了调度云平台的全生命周期监控系统,监控产品的实时运行状态;基于全生命周期监控系统实时监控的数据,利用大数据分析技术对车间生产过程中多源动态扰动进行预测和诊断,在此基础上提前由调度云平台对动态扰动制定相应扰动策略;为阐述如何将所提模型落地,以某企业零件智能制造车间为例,对调度云平台模型进行应用验证,同时指出了基于数字孪生的零件智能制造车间未来的工作方向。     

复杂加工工件智能自适应加工及智能刀具系统研究

针对机加工主轴旋转的刀具切削力和切削热不易测量等缺点,对智能电主轴系统进行设计,布置压电薄膜测力和涂层薄膜温度传感器位置,并研究智能电主轴对切削工艺参数智能感知及自适应控制;研究智能刀具系统并进行设计,在铣刀钻刀排屑槽镀薄膜温度传感器,并使用电滑环把信号线引出,解决了旋转刀具直接测量切削温度的难题;最后通过构建可重构智能切削数据库,存储采集切削感知数据,优化加工工艺,并能够对加工过程进行远程在线监控。     

大数据驱动的离散制造车间生产过程智能管控方法研究

在智能制造背景下,离散制造企业对利用大数据技术提高车间生产管控水平提出了迫切的需求。研究大数据驱动的离散制造车间生产过程智能管控方法,在明确离散制造车间特点与管控需求的基础上,分析了传统方法的局限性和大数据方法的优势,进而提出大数据驱动的离散制造车间生产过程管控总体框架,以制造大数据的"采集-处理-分析-服务"为主线开展研究。在"进度预测-瓶颈发现-异常溯源-智能决策"的生产过程闭环管控机制中,分别提出：基于堆叠稀疏自编码机的生产进度在线预测技术,基于平行门控循环单元的生产瓶颈漂移发现技术,基于密度峰值-模糊C均值的生产异常溯源分析技术和基于多智能体强化学习的生产过程智能决策技术。最后,以某航空企业典型离散制造车间作为对象,对所提出的大数据分析与智能决策方法进行了原型系统开发和应用验证。     

面向MES的刀具智能调度系统研究

针对制造企业车间刀具损耗信息跟踪不及时导致的加工质量不稳定、成本高等实际问题,分析CNC机床刀具管理流程,结合MES系统对刀具全生命周期内的数据互通和后端信息处理进行研究.开发了刀具状态实时监控模块,以数据分析为核心,开展刀具磨损在机检测,将检测数据与CNC系统、刀具信息数据库对接,对刀具磨损量、CNC系统加工参数等数据进行综合分析,预测剩余加工时间,提供工艺的优化建议方案,并且对接MES接口完成制造车间内CNC机床刀具的全生命周期的信息追踪,实现刀具调度的智能化.     

面向MES的刀具智能调度系统研究

针对制造企业车间刀具损耗信息跟踪不及时导致的加工质量不稳定、成本高等实际问题,分析CNC机床刀具管理流程,结合MES系统对刀具全生命周期内的数据互通和后端信息处理进行研究.开发了刀具状态实时监控模块,以数据分析为核心,开展刀具磨损在机检测,将检测数据与CNC系统、刀具信息数据库对接,对刀具磨损量、CNC系统加工参数等数据进行综合分析,预测剩余加工时间,提供工艺的优化建议方案,并且对接MES接口完成制造车间内CNC机床刀具的全生命周期的信息追踪,实现刀具调度的智能化.     

高精度动态切削力自感知智能刀具的研究

切削状态监测是高档数控机床实现智能加工的必备功能,而切削力测量是进行切削状态监测最直接、有效的方法。目前商业化的切削力测力仪由于体积大、价格贵、兼容性差等原因,难以满足实际工业生产的应用要求。针对机械加工过程中动态切削力的准确测量这一研究目标,提出了一种具有切削力自感知功能的智能刀具,该智能刀具以刀杆作为弹性敏感元件、以半导体应变计作为信号转换元件;通过理论计算和有限元仿真,确定了封装半导体应变计的最佳应力区域以及传感器测量电路的设计方案。所研制的智能刀具结构紧凑、兼容性好、精度高、动态特性好,试验结果显示主切削力F_c方向的静态精度为1.799%、横向交叉干扰为2.610%,进给力F_f方向的静态精度为1.628%、横向交叉干扰为0.694%,智能刀具的固有频率为1 778.98 Hz,可以满足在机床主轴转速不超过26 685 r/min的高速切削过程中准确测量动态切削力的应用需求。     

重型切削硬质合金刀具磨/破损的智能监测技术研究

重型切削硬质合金刀具磨/破损严重将导致其加工质量、生产效率的降低,以及生产成本的增加,因此对刀具的磨损状态监测就显得尤为重要。对近年来在学术期刊上发表的关于刀具磨损在线监测研究文献中采用的方法和技术作了简要的回顾,对整个智能刀具磨损监测系统作出了详细的分析。通过比较各种方法的优缺点,提出了多传感器信息融合技术将作为智能刀具磨损监测技术的主要研究方向。总结了目前刀具磨损监测系统存在的问题,并提出了相应的解决思路。通过借鉴普通切削加工刀具磨/破损监测技术,在重型切削过程中引入刀具磨/破损智能监测方法,可以解决以往重型切削需要通过预先频繁更换刀片的方式来保证工件加工质量的问题,在重型切削领域具有重要的应用价值和发展前景。     

智能材料与智能结构及其应用

介绍了智能结构的概念和智能材料的内容，阐述了智能结构的组成；传感器，致动器和控制器，说明了智能材料，智能结构的应用，并总结了国外智能结构研究应用的特点。     

智能钻头刃磨机

高性能钻头的优点是要使大多数用户很易于得到证明他们最初较高的购买成本是合算的,唯一的条件是要求钻头的再次刃磨费用比较低。钻刃的复杂几何形状需要专门的刃磨设备与方法。 常用基本方法有以下三种。 1.专用夹具 这些机械装置安装在标准的手动磨床上,利用凸轮和滑板仿形磨削钻尖的原始形状。使用这种夹具是一个缓慢的过程,并要求操作员具备熟练的     

智能机床

伴随着机床的高速化、复合化和切削技术的高度发展,机床的生产率和精度迅速提高,另一方面是机床停工损失加大、操作者的责任增大. 用计算机控制的CNC机床,不需要熟练的操作者.为减轻操作者的负担,机床本身具有能替代操作者五官的机能,可以对机床开动、加工状况、机床自身运行状况、环境等进行检测,并进行分析、思考、判断,然后得到最适宜的加工性能.同时具备这些机能的机床,可以称为智能机床.     

简易新型除颤器的设计

提出一种采用80C196KC单片机识别心室纤颤的设计思想，并采用低能量的双相脉冲技术实现去纤颤，突破了传统去纤颤器在技术与应用方面的局限性。     

智能传感器

智能传感器是传感器技术的一个重要发展方向，在国民经济各个领域中具有十分广泛用途。文中论述了智能传感器的基本功能、一般的组成形式、新型通用接口芯片和接口标准化技术的研究发展情况。     

利用智能NC程序实现CIMS中的智能加工

提出利用加工中心主轴安装接触发式测头（ＴＴＰ测头）作为加工的在线测量工具，针对本类零件的智能加工ＮＣ程序，及其与ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ环境的集成方法。在加工中可以实现零件粗基准装夹定位自动调整；粗加工基于余量走刀次数自动划分；精加工质量监测补和钻孔、攻丝、故障预测等基于ＣＩＭＳ底层加工环境的智能化加工，并实现了智能加工质量监测补偿和钻孔、攻丝故障预测等基于ＣＩＭＳ底层加工环境的智能化加工，并实现     

智能电话终端设计

介绍一种智能电话终端系统的设计与实现，系统以微处理器为控制中心，可实现终端功能设置、信息输入，通过调制解调器进行信息接收与发送的控制，以及信息的显示及存储等功能。     

浅谈智能建筑

智能建筑已成为现代建筑的主流,在建设市场中占据了越来越重要的地位.文中介绍了智能建筑的发展及各部分构成,在节能技术方面介绍了当前智能建筑的发展趋势,总结出智能建筑在建设规划、建设过程、工程验收等方面存在的问题,并提出了自己的观点.