薄壁球型件上球坐标插补算法的研究

加工不等厚度的复杂薄壁球型件,传统加工方法采用直线逐次逼近的插补方法,该方法带来的弓高误差相对较大,无法满足现需的加工精度。故研究了一种新型的基于球坐标的插补算法。该算法采用空间螺旋线规划走刀路线,并进行球面调和（SH,Spherical Harmonics）处理,形成基于球坐标的插补算法。最后在数控系统中采用双向球坐标二次插补。此类新型插补算法经改进后可应用于各类物件表面加工系统,可提高实用性。     

大量程高精度的新型弱光栅位移传感器研究

研发高精度、高灵敏度、大量程的传感器对于边坡、隧道、桥梁等工程结构的健康监测具有重要意义。该文基于杠杆原理,将弱光栅粘贴于基片上,并串联弹簧,形成上部传感单元,通过多种结构形式的比选,发现X型带上外拐加直立段为最优主体结构。基于上述传感结构,设计了一种构造简单、传力稳定,且具有大量程、高精度、高灵敏度的新型弱光栅位移传感器。从理论上推导了测量位移与弱光栅中心波长变化值的关系,并进行了标定试验和模型试验。结果分析表明,基于该结构的位移传感器可实现的测量范围为0～160 mm,灵敏度为24.4 pm/mm,且位移放大倍数可依据需要调整,由此展示了该传感器在结构大变形监测中的良好性能和广阔应用前景。