基于CIMS和Petri网的SMT产品柔性数字化制造系统研究

目前,随着数字化制造技术的飞速发展,电子产品制造系统的柔性化、数字化是大势所趋.数字化制造技术已经成为先进制造技术的核心技术.在CIMS(Computer Integrated ManufacturingSystem:计算机集成制造系统)的环境下,介绍产品数字化制造系统的框架及其特点.基于Petri网构建产品的制造系统,以SMT产品制造系统为对象,探讨了基于Petri网调度的SMT产品柔性数字化制造系统的可行性,并给出了相关优化建议.     

基于PDM的数字化产品虚拟制造系统研究

分析了PDM(Product Data Management,PDM)技术与虚拟制造技术(Virtual Manufacture,VM)的特点及重要性,将产品数据管理技术与虚拟制造技术有机地集成,为新产品开发提供一套更加有效的工具.随着科学技术的发展,数字化产品设计成了产品设计的主流.基于数字化设计制造的思想,将所有产品数据与虚拟制造技术相结合,搭建了PDMVMS(Virtual Manuflacture Svstem based on Product Data Management,PDMVMS)平台,研究了其主要的建模技术与关键问题.     

摆头转台加工中心五轴联动加工的后置处理与仿真验证

在对东芝BTU-14五轴加工中心结构特性、东芝TOSS999控制系统特性以及五轴联动加工编程特点进行分析的基础上,提出其五轴联动加工的后置处理算法。在该算法基础上,利用VisualC++6.0开发出单独的后置处理程序,将加工刀轨的刀位文件处理生成东芝格式的G代码文件。为了验证后置处理程序的正确性,利用数控仿真软件Vericut 7.0建立机床的仿真模型,对后置处理程序生成的G代码文件进行仿真。最后实际加工了一个测试样件,证明了后置处理程序的正确性。     

应用型人才培养模式创新实验区的探索与实践

以培养"数字化制造技术"应用型人才为目的,针对应用型本科机械专业对学生知识和能力的要求,对创新实验区的人才培养模式进行了探索,提出了创新实验区人才培养的具体目标及思路,创建了创新实验区理论、实践教学体系以及能力培养与素质拓展体系,并开展了一系列有效措施来保证实践教学体系的实施,经过实践取得了优异的成绩.     

粒子群优化BP神经网络的激光铣削质量预测模型

为了有效地控制激光铣削层质量,建立了激光铣削层质量（铣削层宽度、铣削层深度）与铣削层参数（激光功率、扫描速度和离焦量）的BP神经网络预测模型。采用粒子群算法优化了BP神经网络的权值和阈值,构建了基于粒子群神经网络的质量预测模型。所提出的PSO-BP算法解决了一般BP算法迭代速度慢,且易出现局部最优的问题,并以Al2O3陶瓷激光铣削质量预测为例,进行算法实现。仿真结果表明:提出的PSO-BP算法迭代次数大大减少,且预测误差明显减少。所构建的质量预测模型具有较高的预测精度和实用价值。     

ZA型蜗轮的精确建模与修形

研究了ZA型蜗轮的建模与修形技术,为蜗轮五轴数控加工编程提供精确的三维模型。建立车刀、蜗杆、蜗轮的坐标系,在此基础上得出车刀坐标系到蜗杆坐标系、蜗杆坐标系到蜗轮坐标系的转换公式;推导得出车刀刃口方程,根据车刀坐标系到蜗杆坐标系转换公式可得出蜗杆齿面方程;根据齿轮啮合原理,推导得出蜗杆蜗轮啮合方程;将蜗杆齿面方程、蜗杆蜗轮啮合方程、蜗杆坐标系到蜗轮坐标系的转换公式联立即为蜗轮齿面方程;根据蜗轮副啮合区的要求,对蜗轮齿面方程计算出来的齿面点集进行法向向内偏移,使得蜗轮齿面修鼓。最终的啮合区图表明:修形蜗轮与标准蜗杆的啮合性能符合使用要求。     

摆头转台加工中心五轴定位铣削的后置处理与仿真验证

在对东芝BTU-14五轴加工中心结构特性、东芝TOSS999控制系统特性以及五轴定位铣削编程特点进行分析的基础上,提出其五轴定位铣削的后置处理算法。在该算法基础上,利用Visual C++6.0开发出单独的后置处理程序,将加工刀轨的刀位文件处理生成东芝格式的G代码文件。为了验证后置处理程序的正确性,利用数控仿真软件Vericut 7.0建立机床的仿真模型,对后置处理程序生成的G代码文件进行仿真。     

用UG提高曲线加工质量的方法

将非圆曲线不经过任何处理就直接用于生成NC代码,会导致代码数量大和曲线加工不光滑的问题。提出先使用UG的简化曲线的功能把非圆曲线简化成一系列彼此相切的圆弧,然后再利用圆弧生成NC代码。此方法可明显减少NC代码数量和提高曲线加工质量。     

基于生死单元的激光铣削温度场数值模拟与验证

利用ANSYS 有限元模拟软件建立了激光铣削过程的三维瞬态有限元模型,并以Al2O3 陶瓷材料的激光铣削加工为例,利用ANSYS 中的单元生死技术对激光铣削过程中温度场的动态分布进行了模拟。选取其中的一组参数,详细分析了铣削件表面某一点温度场的变化规律,确定了沿样件不同的扫描路线上铣削层的宽度和深度,并提出了温度场模拟结果的间接验证方法,即将温度场模拟获得的铣削层宽度和深度与实验测得的数据进行对比,对比结果较吻合,说明建立的有限元模型能够进行激光铣削效果的预测。     

Al2O3陶瓷激光多道铣削温度场有限元模拟

激光铣削时能量是以局部热源的形式照射到基体表面上,集中的能量会引起铣削过程中温度场分布不均匀和不稳定。以Al2O3陶瓷材料激光铣削为例,建立了激光多道铣削的三维温度场有限元模型。利用ANSYS软件中的APDL(ANSYS Parametric Design Language)语言模拟了多道铣削时热源的移动。模拟结果表明:随着铣削过程的进行,后面的铣削道光斑中心的温度比前面的铣削道的中心温度高,且具有的热影响区也大;温度梯度变化最大的地方是在扫描方向发生改变的铣削样件边沿区域。将模拟结果的最高温度和文献中的实验结果进行比对,一致性较好。