数控系统编程模型研究

为了实现数控系统互操作和跨平台集成,研究了基于Web服务的数控系统编程模型,分析了数控功能、数控网络编程技术和数控系统的Web服务实现等核心问题,构造了XML Sechema数控功能模型,提出了一种新的基于XML Web服务的数控系统编程模型,构建了包括服务请求层、服务提供层和服务监控层的该模型的系统体系,对每层的功能以及软件架构进行了研究,实现了数控系统应用层和设备层的Web服务开发.实验系统验证表明,基于Web服务的数控系统编程模型解决了数控系统的互操作性,支持互联网上异构系统的跨平台、跨地域无缝集成.     

注塑模具型腔皮纹制作工艺

介绍了模具型腔照相腐蚀装蚀纹加工的原理,对感光液、腐蚀液的配方设计进行了讨论,并叙述了注塑模具型腔皮纹的制作工艺。     

加工中心部件故障相关度评估

为实现加工中心系统部件间故障相关度评估,采用相关故障机理分析与图论相结合建立系统部件故障传递有向图的方法,将系统部件相关度评估转化为复杂网络节点重要度计算,进而由邻接矩阵及其转置变换并结合pagerank算法,实现加工中心系统部件故障相关度求解.计算结果表明:故障相关度的大小与部件间故障关联关系成正比,存在故障相关的部件的故障相关度大于不存在故障相关的部件的故障相关度.若部件被影响度大,影响度小,说明该部件是故障表象部件;反之,影响度大而被影响度小的是故障源部件.提出的方法有助于故障诊断与维护.     

大型龙门机床的直线度误差建模及误差补偿

为减小大型龙门数控机床空间直线度误差,提高国产数控机床加工精度,提出基于B样条曲线的空间直线度误差模型及其补偿方法。使用激光干涉仪分别检测三轴龙门数控机床6个方向的直线度误差,应用B样条方法建立空间直线度误差数学模型.利用数控系统外部机械原点偏移功能,应用自主研发的误差实时补偿系统并依据基于B样条曲线的空间直线度误差数学模型,实现对大型龙门数控机床的空间直线度误差补偿.采用两轴联动补偿切削导轨面的方法进行试验,并与多项式模型和斜线插补模型进行对比,结果表明:B样条模型补偿后的导轨直线度最优,检测的导轨各方向直线度误差均减小90%以上,显著提高了大型龙门数控机床加工精度.     

加筋劲性水泥土桩的应力应变与极限承载力研究

通过1个水泥土模型桩和2个劲性水泥土组合模型桩以及2个加筋劲性水泥土组合模型桩的静载荷试验,分析了组合桩的极限承载力、Q-S曲线及应力-应变曲线.分析表明:1土工格栅围箍面积越大,模型桩的应力应变变化速度越缓慢;2围箍面积越大,提高承载力的作用越明显;3加筋劲性水泥土组合桩的4根芯桩离桩心距离为40mm时,土工格栅的作用最明显,其极限承载力提高12.5%.     

汽车覆盖件模具的非球头刀宽行加工方法

汽车覆盖件模具型面一般是由大面积平坦面和一定陡立面结合的构成的自由曲面.针对汽车覆盖件模具粗加工及半精加工中球头刀效率低的问题,将非球头刀的宽行加工应用于汽车覆盖件模具粗加工与半精加工过程,在工艺上使用环形刀加工陡立面,高进给铣刀加工平坦面的组合加工方式来代替普通球头刀加工,论述了高进给铣刀在加工平坦类曲面中的优势,提出了平底类刀具铣削平坦凹曲面的最小曲率半径判定原则,并对环形刀和高进给铣刀铣削区域内的刀路轨迹进行优化.最后,在三轴数控机床上进行了实验验证,实验结果表明:宽行加工工艺与球头刀加工相比可提高加工效率44.75%.     

CNC车床加工表面粗糙度故障树分析方法研究

对CNC车床加工表面粗糙度故障原因进行分析,建立了由10种故障现象及33个故障底事件组成的故障树.运用布尔函数求出故障树的最小径集或最小割集,找到了影响CNC车床加工表面粗糙度的故障发生规律及相互之间关系.该分析为机床的预防维修和故障控制提供了一种简便、直观的方法,为进一步进行其系统可靠性定量分析提供了数学模型,对解决类似数控车床加工质量问题及可靠性设计具有重要意义.     

基于液压驱动的数控机床上下料 机械手的设计与研究

针对数控机床自动化生产线的工件上下料,设计了机械手的手腕部位和执行手爪的齿轮式机械结构。采用液压控制系统控制机械手的3个执行机构运动,其中,垂直手臂的上升、下降采用垂直升降液压缸,手腕部位的前伸、后缩采用水平伸缩液压缸,执行手爪的夹紧、张开采用柱塞液压缸。对机械手的力学性能进行分析与计算,证明机械手装置简单可靠,具备抓取、搬运30 kg工件的能力。通过对PLC控制系统的设计,使机械手达到了生产线上工件自动上下料的功能要求。     

大直径薄环加工专用夹具

为加工大直径薄环类工件设计了专用的U型结构夹具。该夹具可完成内孔、外圆、端面的加工，还可重复使用。     

数控机床闭环进给伺服系统运动误差的研究

机床数控系统根据插补结果发出位置控制指令对各坐标轴进行独立的位置闭环控制,驱动相应的机械传动机构,最终实现精确的轮廓进给运动.本文研究了各轴位置闭环控制特性对轮廓误差的影响,分析了两坐标轴进给运动控制系统圆弧运动时因伺服系统有限带宽引起的半径误差和运动轴性能不匹配引起的椭圆误差,并进行了仿真验证.