基于成组技术的工装管理及CAD系统的开发

基于成组编码的工装管理及CAD系统是北京理工大学成组技术课题组结合某企业工装管理及设计要求开发的软件、本文着重介绍了该系统设计的基本思想、软件功能设计及对一些具体问题的解决方案,该系统的采用将为企业提供一套科学合理的工艺装备管理手段,减少重复设计,实现图纸复用,提高工装设计效率。     

面向轴孔类零件圆度误差评定的改进式最小区域圆法

面向轴孔类零件圆度误差评定,提出了一种改进式最小区域圆法.以计算几何为基础,确定测量点间距离关系,并按照多边形去除法则优化了最小外接圆和最大内接圆的控制点求解过程;再根据最小外接圆、最大内接圆和最小区域圆三者控制点间的相互关系,实现了对最小区域的构建;最后通过实验结果验证了提出方法的有效性和准确性.     

基于实例的模糊工艺推理技术研究

介绍了智能型CAPP系统的体系结构,研究了工艺实例分类索引树机制和基于模糊推理的工艺实例匹配算法,解决了具有复杂特征属性的工艺实例相似检索问题,实现了基于实例模糊推理的智能CAPP系统.     

斜圆柱结构的新型微细球端铣刀的设计与制造

针对微细切削刀具的特点与应用需求,设计一种斜圆柱结构的新型微细球端铣刀,将铣刀球端刀刃复杂的空间曲线转化为易加工的平面曲线。根据所设计铣刀的几何结构特征,从制造工艺方面进行刀具结构的调整,分析刀具的刃磨成形原理,并在微细刀具数控刃磨机上完成该刀具的制作。通过与传统螺旋槽球端铣刀和椭圆柱刃型球端铣刀的切削性能对比试验,研究所设计刀具的切削性能。试验结果表明,所设计的微细球端立铣刀在显著降低刀具制备难度的同时,具有较高的切削刃强度,能够满足硬脆性材料的微细切削要求。     

面向产品全生命周期的产品模块结构编码研究

面向产品的全生命周期,分析了产品模块结构的信息编码需求,提出了产品模块结构编码的分层次体系结构,建立了产品模块结构的代码结构,并结合某汽车发动机零件模块结构的编码实例进行了验证．     

智能加工系统刀具磨损状态监测研究现状与技术挑战

刀具磨损作为制造过程不可避免的物理现象,剧烈的刀具磨损会直接影响到零件的加工质量与尺寸精度,刀具破损更会直接导致生产零件的报废和机床的故障停机,亟需实现刀具磨损状态的在线监测以规避上述问题,同时提高制造过程的智能化水平。由于人工智能技术不依赖于复杂的加工机理,以及强大的数据处理能力,已广泛地应用于刀具磨损监测。因此,本文围绕人工智能技术在刀具磨损监测中的重要应用,重点阐述实现刀具磨损监测的总体流程,主流的机器学习算法在刀具磨损监测中的研究进展,近年来以深度学习算法为主的人工智能技术在刀具磨损监测中的应用,最后对刀具磨损监测中存在的挑战与未来的发展趋势进行展望。     

基于斜角切削的曲线端铣切削力建模

切削力预测是制定与优化加工工艺的重要环节。针对曲线端铣加工过程,提出一种基于斜角切削的切削力建模方法。将刀具沿轴向微分,以曲线微分几何计算微元刃上的工作基面。在微元刃的工作法平面参考系中,应用最小能量原理,构建微元刃中力矢量、速度矢量、流屑角、法向摩擦角、法向剪切角及剪应力等切削参数之间的约束。以单齿直线铣削试验对切削参数进行标定,其中法向摩擦角、法向剪切角及剪应力等可表示为瞬时未变形切屑厚度的函数。选取高强度钢PCrNi3MoVA试件,分别进行圆弧和Bézier曲线端铣加工试验。试验结果表明,曲线端铣时切削力的变化与瞬时进给方向和曲线曲率相关。切削力预测值的幅值大小和变化趋势与试验值一致,验证了该切削力建模方法的有效性。     

58SiMn高强度钢车削表面完整性的试验研究

目的研究58Si Mn高强度钢表面完整性评价指标受切削参数影响的变化规律。方法分别设计单因素和正交试验,采用涂层硬质合金刀具对58Si Mn高强度钢进行车削加工试验,通过采集相关数据,分别讨论了切削深度、进给速度和切削速度变化对表面粗糙度、残余应力、显微硬度和表层微观组织变化等方面的影响。结果进给速度对表面粗糙度的影响最显著,切削速度次之,切削深度的变化对表面粗糙度无直接影响。已加工表面的残余应力随切削速度和进给量的增大而增大。显微硬度随切削深度的增大而减小,随进给量的增大而增大,层深上的显微硬度则呈现先减小后增大的趋势。表层微观组织受切削速度影响不大,未出现明显的相变和晶粒歪曲。结论降低进给速度是减小工件表面粗糙度最直接有效的方法,提高切削速度并不能使表面粗糙度明显减小。工件表面的轴向和切向残余应力均为拉应力,为提高零件使用性能,应采取相应的措施使之转化为压应力。     

高速铣削22SiMn2TiB高强度钢的铣削力建模与试验研究

通过涂层硬质合金刀片对22SiMn2TiB高强度钢进行四因素四水平的正交铣削试验,采集切削力信号,对试验数据进行方差分析(ANOVA),得到了切削参数对铣削力影响的规律.通过多元线性回归建立了两个铣削力预测经验模型——二次模型和指数模型,并进行了模型的显著性分析,发现二次模型优于指数模型,指数模型对Fz的拟合效果差.     

基于工艺控制与基体处理的类金刚石涂层性能优化技术研究综述*

类金刚石涂层(DLC)因其高硬度、高耐磨性、低摩擦因数等特性被广泛用作机械零部件润滑防护涂层,但传统的DLC涂层在高速、重载及高温等苛刻工况下易发生摩擦因数升高、开裂及鼓包/起皮并从基材脱落进而导致涂层润滑防护失效。基于工艺控制及基体处理2个方面,从涂层的沉积工艺、元素掺杂、过渡层的添加及渗氮渗碳、改变粗糙度、加工表面微织构等手段对提升DLC涂层服役性能的优化措施进行综述;针对提高DLC涂层服役性能的措施进行理论分析,并提出未来的研究方向,如建立规范统一的高性能DLC涂层的制备工艺及性能表征方法,进一步探讨不同基体粗糙度对涂层机械啮合力的影响,以及微织构的尺寸效应及对DLC涂层的热应力缓释作用。