嵌入式系统在数控零编程滚齿机中的应用

该课题首次将嵌入式技术与数控零编程思想相结合，以μCOS-Ⅱ实时操作系统为核心，建立了一套具有友好人机界面的零编程数控系统。该系统不仅突破了传统的手工编写数控程序的方法，实现了NC程序的自动生成；而且通过USB接口将系统巧妙的设计成了一个可移动的存储器，间接的扩大了数控系统的存储容量；通过RS232串口，系统还能与滚齿机床实现NC程序的上传和下载，是一个集NC程序自动生成、存储和传输的集成化系统。     

基于时变切削力的滚齿振动动力学模型

滚齿加工过程中的时变切削力会引起颤振,影响加工质量和工件精度。为了分析滚刀-工件系统的振动特性,根据金属切削理论,提出了考虑单刀齿和双刀齿切削的时变切削力计算方法。同时,建立了4自由度滚刀-工件的滚齿振动动力学模型,获得了不同转速工况对系统振动特性的影响,并进行了滚削振动测试实验;通过对现场实验数据与理论计算结果对比分析,验证了动力学模型的正确性。研究结果表明,新的计算方法能够准确计算滚刀和工件的振动特性,可为研究切削颤振机理和加工系统状态监测提供依据。     

自由曲面数控加工刀具轨迹生成的约束条件分析

在提出自由曲面数控加工过程和刀具轨迹的规划原则情况下,分析无干涉控制、恒表面速度进给、伺服能力控制和相邻加工曲线影响等轨迹控制的约束条件,实时对轨迹的生成进行系统优化控制。通过系统分析刀具轨迹生成的约束条件,为刀具轨迹优化控制提供决策,对提高自由曲面的切削质量和加工效率具有重要意义。     

基于层次化数字孪生的工业互联网制造新范式——雾制造

为打破复杂制造过程中数据融合壁垒并开展大规模的精细化协同数据驱动制造,分析了目前工业互联网在应用推广等方面遇到的问题,阐述了层次化数字孪生、雾计算/边缘计算等新使能技术对解决工业大数据互联互通、人机物数据深度融合、实现"人在回路"智能决策等问题的契机。在此基础上提出一种基于层次化多粒度数字孪生的、可定制重构的工业互联网新模式——雾制造。给出了雾制造的定义,分析了雾制造与传统工业互联网、云制造等的区别。讨论了该模式下一种数字孪生模型的分类,并提出基于自相似分形理论的快速建模方法。在此基础上,提出一种基于数字孪生的人机物虚实融合驱动管控机制。最后,以一个机加工的典型应用为案例验证了所提雾制造模式的可行性和有效性。     

基于有限元的多股螺旋弹簧疲劳寿命预测

针对多股螺旋弹簧(多股簧)的疲劳失效问题,以阿联酋某企业使用的特种多股簧为研究对象,通过有限元仿真分析多股簧的应力应变历程并利用子模型技术进行了应力应变的精确计算,通过静态响应试验验证了有限元模型的正确性;进行了钢丝材料试验,结合Manson模型推导出多股簧材料的疲劳性能参数;结合多股簧的应变和疲劳寿命预测模型预测了多...     

软件过程改进策略的研究与实践

在规定的时间、合理的投资情况下，保质保量地交付软件产品是一个巨大的挑战。本文研究了软件能力成熟度模型（CMM）在我国企业实施中应注意的技术细节，个体软件过程（PSP）改进的步骤和阶梯式进化框架，提出了软件过程改进策略。最后结合一个实际案例，简介了软件过程改进策略实施的步骤。     

VxWorks系统下PCI总线设备的配置技术

介绍了PCI总线设备的配置空间配置头的结构及其配置原理,给出了配置空间的访问方法;同时,实现了VxWorks基于x86架构的PCI总线串口扩展卡的配置和实现程序.     

基于IDMEF的协作式入侵检测技术研究

介绍了入侵检测技术的发展和现状,阐述了协作式入侵检测技术中信息交换的产生背景和功能要求。主要讲述了如何利用入侵检测信息交换格式-IDMEF(Intrusion Detection Message Exchange Format)和入侵检测交换协议-IDXP(Intrusion Detection Exchange Protocol)来实现多个入侵检测系统之间的信息交换。     

基于摄动法的多股簧冲击载荷改进模型

在多股簧冲击载荷原有模型的基础上引入非线性刚度,建立冲击载荷改进模型;基于强非线性振动求解原理提出一种改进多尺度法,并推导了该模型的非线性响应摄动解;结合冲击试验数据对两种模型进行比较。结果表明,改进模型体现了多股簧刚度非线性及振动频率非线性特性,提高了试验数据拟合精度,对描述多股簧动态运动规律更精确,尤其对受冲击载荷及大振幅工况下的多股簧非线性特性研究具有重要意义。该研究也为课题组正在研究的多股簧动态响应特性提供理论基础。     

大型复杂数控程序再开技术的研究

曲面加工时经常需要大型复杂数控（NC）程序，这些程序的加工常常历时几小时。在这段时间内，机床可能因各种原因（如断刀、停电、报警等）出现暂停，数控机床再次启动时不得不从NC程序头开始执行，从而导致了机床大量的空运行。本文研究的大型复杂NC程序再开技术就是针对这一问题，提出了寻求NC程序的断点并自动生成“可再开的NC程序”新方法。在保证加工质量的前提下，提高了机床的生产效率。本方法是以基于软插件技术和CANBUS的DNC（Distributed Numerical Control)系统为应用环境，使多种异构的数控系统能够自动根据绝对坐标和相对坐标编写的NC程序，通过搜索和识别NC代码，推算出准确的数控加工的断点信息，从而自动生成“NC再开程序”，因而提高了DNC方式下数控机床加工的可靠性和连续性。