超精密机床垂向有源隔振系统的实验研究

分析了有源和无源两种隔振方式理论,建立了超精密机床垂直方向有源隔振系统。通过实验证明引入有源控制后,隔振台对环境干扰主振动的隔离有所增强;隔振台低频振动情况得到一定程度的改善,有效隔振范围3～5Hz;工件加工表面质量有所提高。     

三维表面粗糙度参数的矩表征

以分形几何理论为基础,利用轮廓谱矩和表面谱矩对三维表面粗糙度评定参数进行了分形表征;并且从理论上提出了一些新的三维评定参数,如均一性、等方性等;最后还进行了实验验证。     

X射线法ICF靶丸几何参数批处理及壁厚分布计算

分析了靶丸微焦X射线成像的基本原理,采用改进Hough变换对靶丸X射线数字图像进行自动圆参数检测,结合最小二乘圆拟合算法获得了精确的多层靶丸几何参数,给出了靶丸图像批处理的整个分析流程,并开发了一套完整的靶丸X射线图像批处理计算软件。在此基础上讨论了靶丸壁厚分布的批处理计算问题,给出了多层靶丸壁厚分布状态及单层靶丸全表面壁厚分布情况的计算示例。     

微小型化机床的研制

研制了一台微小型化的机床试验台,本体尺寸为300×150×165mm3.该试验台采用了商品化的微型工作台、高速空气涡轮主轴、直线型超声电机和基于PC的控制卡.给出了初步的试验结果,包括加工的直槽、圆、薄壁和人脸,以及槽底的表面粗糙度.     

脆性单晶材料的各向异性对金刚石切削表面质量影响的研究

从晶体结构的各向异性特性出发,对各个滑移系、解理系优生产生解理或滑移给出合理的判据,揭示单晶材料已加工表面粗糙度呈扇形分布的原因,研究能够消除这种扇形分布的加工方法;在此基础上,首次应用原子力显微镜对脆性单晶材料的金刚石切削表面明暗区域的微观形貌进行观察,很好地验证了该判据的正确性。     

高精度光栅干涉测量技术及仪器

在超精密测量和控制技术中,对测量精度提出了越来越高的要求,如尺寸精度１ｎｍ和角度０．００１。由于光栅具有精度高、抗干扰能力强、寿命长和价格便宜等优点,最近几年光栅干涉测量技术被广泛研究和使用。本文简单介绍几种在超精密测量和制造过程中常用的微纳米光栅干涉测量技术。     

基于客户/服务器模式的数控加工单元远程监控系统研究

以计算机和远程通讯为代表的信息技术的飞速发展和广泛应用,使远程协作加工、远程教育、远程贸易和服务成为可能。基于此,本文提出一种基于客户／服务器模式的数控加工单元远程监控系统,阐述了基体系结构及各部分功能,并开发了基于ＴＣＰ／ＩＰ协议族的应用层协议ＮＣＭＣＲＭＣＰ,并就其编写了实用程序。结果表明,该系统可以实时、准确、可靠地对数控加工单元进行远程监控。     

金刚石刀具机械研磨过程中材料的去除机理

从原子量级揭示了金刚石刀具机械研磨过程中材料的去除机理——研磨过程中,研磨区域原子的相变是材料去除的主要原因．使用分子动力学方法建立了金刚石刀具和刚性金刚石磨粒的三维模型．采用Tersoff势函数计算了所有原子之间的作用力,并以1．5个晶格的切深进行了研磨过程模拟．通过观测模型内部原子位置的变化发现,研磨区域刀具原子的晶胞在研磨过程中被压扁,发生了从金刚石体心立方结构向无定形碳结构的转变．计算了研磨区域原子研磨前后的径向分布函数,进一步验证了该相变过程．同时,使用X射线衍射方法分析了研磨实验过程中产生的碎屑．分析结果表明研磨过程中确实有相变发生．     

脆性材料的脆塑转变超精密车削模型

对脆性材料单晶硅做了印压和刻划实验，用金属光学显微镜和ＳＥＭ对脆性材料表面在不同载荷下产生的脆性裂纹形态进行了研究。根据所产生的裂纹形式得到了脆性材料超精密车削时的的脆塑转变车削模型。并用脆性破坏和塑性变形的能量理论对脆性材料超精密车削中产生脆塑转变的原因给出了合理的解释。     

基于GRASP-PR混合算法的电动汽车有序充电优化

大规模电动汽车(Electric Vehicle,EV)并网充电会对配电网造成过负荷、网损增大、电压越界等影响,为了减小EV充电对电网的冲击,文中构建一种多目标EV充电优化模型,并提出GRASP-PR混合算法进行求解。算例仿真采用IEEE 33节点配电网系统,对比研究所提算法、传统GRASP算法和无序充电的仿真结果,证明基于该混合算法有序充电能达到最小化配电网运营成本、负荷"移峰填谷"和升高节点电压水平的目标,有利于解决EV有序充电问题。