非轴对称光学镜面的加工及其评定

利用所研制的新型微位移快速伺服刀架及单点金刚石车削技术，借助计算机直接控制，加工出了精度很高的非轴对光学镜面，即Ｚｅｒｎｉｋｅ曲面。     

斜轧球类件轧辊的数控车削加工及误差分析

通过对斜轧轧辊数控加工的分析,确定了斜轧轧辊孔的数控车削加工曲面方程,认为4轴（联动）控制的数控车床可以加工出理想的斜轧球类件轧辊辊形曲面。对2种常用3轴控制的数控车削加工方法进行分析,得出了其加工的数学模型,并对其理论加工误差进行了分析,为3轴数控车削加工控制和减小误差提供了理论指导。     

细长轴的车削加工方法

细长轴车削时面临许多技术难题,该文对这些影响细长轴加工精度的主要难点和车削的主要环节作了全面、详细的分析,然后从工件的装夹方法、车削细长轴时的切削用量和车刀的角度等方面,分别采取了三支承跟刀架、弹簧顶尖,改进了刀具的几何角度,选择热硬性好的刀具材料、增设合理的辅助工具等一系列措施保证了细长轴的加工精度、车削质量和生产效率,并达到了较满意的加工效果。     

基于ADAMS平台的多轴联动线切割机器人逆运动学分析

为扩展空间复杂曲面零件的加工方法,实现复杂曲面零件的高效、绿色加工,提出了利用串联机器人手臂代替线切割机床工作台以及其他附属多轴联动设备构建多轴联动线切割加工机器人的方法.建立了多轴联动串联型线切割机器人的数学模型.借助ADAMS平台建立了复杂曲面线切割机器人的虚拟样机,进行了逆运动学分析与优化,验证了机器人机械结构的合理性,为多轴联动线切割机器人的快速设计与制造提供了理论依据.     

CA6150柔性刀架设计及静动特性分析

车削振动主动控制中,考虑到车削加工中刀架的受力以及控制执行器的性能特点,刀架设计至关重要。为了减小径向载荷对执行器的作用,本文利用柔性铰链设计了CA6150柔性专用刀架,在此基础上,分析了专用刀架的静、动特性,表明该结构达到设计要求,并通过脉冲激励实验证明了刀架具有较好的动特性,可以满足CA6150车削振动主动控制的要求。     

空间曲面线切割五轴联动加工系统的研制

分析了空间曲面电火花切割加工五轴联动加工的运动规律，拓宽了线切割加工的工艺范围；对其执行机构-转、摆、摆数控工作台进行了研究和设计，为实现五轴联动加工实践奠定了基础。     

前馈控制方法在非轴对称表面加工中的应用

解决非轴对称曲面的车削加工控制中压陶瓷伺服刀架的滞后问题,消除加工中的滞后误差,在分析压电陶瓷刀具迟滞缺点的基础上建立了3种消除迟滞误差的前馈控制数据模型,即：升压模型,峰值降压模型及任意点降压模型,用这些数字模型进行补偿加工实验,最大位移误差为0．05um,补偿前后的加工精度对比表明,采用前馈控制补偿的加工方法能够大大降低加工中的迟滞误差,提高非轴对称曲面的加工精度。     

一种无传感器的恒张力控制系统设计

针对传统有张力或位置传感器的恒张力控制系统存在机械复杂、动态性能差、因配套机械引起的张力波动大等缺点,研制了一种无传感器的恒张力控制系统。建立卷径模型、张力观测模型和张力调节模型,采用数字信号处理器作为核心控制器,通过电流型矢量变频器与收卷电机构成高精度位置闭环控制系统,利用两台电机间的转速差间接实现张力控制。该控制系统具有结构简单、张力控制方便的优点。将新系统运用于无碳复写纸的分切加工工艺,实验结果表明,系统稳定可靠,具有良好的控制效果。     

基于MACH3控制系统帕5轴数控雕刻机的设计

五轴联动数控系统是目前数控技术中难度最大、应用范围最广的技术,集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体,应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。本文设计了一种用在陶瓷、铝合金材料加工的小型五轴联动数控雕刻机,它采用基于PC机的开放式数控系统,利用CAD／CAM软件和UG／Post后置处理直接生成G代码,利用MACH3控制软件进行运算插补,产生各个轴的脉;中信号,并由PC机的并口输出控制信号到各个轴的步进电机驱动器,驱动各个轴的步进电机运动,从而完成零件的加工。     

提高自由曲面数控加工精度的技术研究

论述了制造业中自由曲面的数控加工精度提高技术。分析了影响自由曲面精度加工精度的多种因素，研究并提出了从工艺系统、控制系统和数控程序设计等方面提高曲面加工精度的技术和所采取的方法。     

多功能经济型数控车床十二刀位自动回转刀架

本文就目前国内经济型数控车床回转刀架存在的问题,进行了研究,得到了实现对孔钻、扩、铰、攻丝、套丝、车外圆加工工艺的直线位移坐标驱动的十二刀位立式回转刀架。     

基于UG的高精度棱体成形车刀CAD/CAM系统

根据成形车刀的设计理论, 综合运用UG/OpenMenuScript, UG/Open UIStyler, UG/Open API和Visual C 6.0等UG二次开发工具, 开发出基于Windows XP和UG二次开发平台、以VC为编程工具的成形车刀CAD/CAM系统. 该系统利用自动截形法获得成形车刀"零误差"刀刃廓形;采用导入燕尾槽模型的方法, 利用最小半径控制点技术实现了棱体成形车刀的基于特征参数化设计;使用数据库技术实现成形车刀的切削角度、结构尺寸的参数化设计;通过编程实现工程图的尺寸标注功能;解决原来成形车刀设计的设计精度和效率低等问题, 消除了双曲线误差. 该系统实现了与UG系统的无缝集成, 具有良好的人机交互性、可扩充性和可移植性. 借助该系统可直接快速、准确地生成高精度棱体成形车刀工程图以及廓形的数控线切割加工程序.     

ARM电磁平衡传感器系统设计

采用高速精准的质量检测技术,是提高生产效率和自动化程度的有效途径之一。文中研究了基于ARM7单片机的电磁平衡传感器系统的工作原理和实现方法,包括系统的设计思想、设计原理、机械部分设计、电路硬件组成及软件流程。该系统实现了电磁平衡传感器的去初重、高精度及快速响应的功能。整个系统应用电磁力反馈平衡零位法原理,采用单片微处理器进行实时控制和数据处理,实现了质量检测的高速化、数字化、智能化,可以满足各种产品质量检测的需求。     

数控机床进给系统装配误差建模及特征分析

摘要：
通过建立几何模型,分析了数控机床进给系统运动过程中由装配引起的误差特征,提出了表示其误差特征的综合表达式,将装配误差分为周期性分量和累积性分量.通过仿真分析,研究了装配误差在数控机床内置传感器中的信号特征,以及对进给系统运动精度的影响规律.结果表明：装配误差的周期性分量不影响进给系统的定位精度,但会导致进给系统在运动过程中产生周期性波动,且在频率调制的条件下其周期性波动幅值将增加;装配误差的累积性分量影响进给系统的定位精度,当与运动方向发生交叉时将产生累积方向的变化.同时,对某数控机床内置传感器的信号特征进行分析,并基于分析结果进行装配调整,从而降低了由装配引起的运动误差,提高了被测数控机床进给系统的精度.
     

六自由度运动姿态模拟系统的研究

研究一种电液控制式六自由度运动姿态模拟系统.通过对系统技术指标、结构特点和工作原理的分析和讨论,设计了六自由度摇摆台的机械结构、计算机控制系统;推导了摇摆台空间位置的逆解算法;将具有前馈的智能PID算法应用于对称阀控制非对称缸的位置伺服系统中,并进行了试验研究,其控制精度达到0.1 mm以上.摇摆台实际运行结果表明,该系统完全满足技术指标要求,同时具有承载能力大、控制精度高等优点.     

获取结合面实用切向阻尼参数的方法

从参数精度和机械系统特性综合的观点讨论了获取结合面切向阻尼参数的方法。分析了结合状态、机械系统中除所研究结合面以外的其它零件以及不同因素处理方法的影响。提出了获取结合面实用切向阻尼参数和变量表达式的方法。这些参数和表达式可以满足实际设计的需要。     

随动转向汽车前大灯定位控制研究

建立随动转向机构的定位反馈环路和归零处理,改进电控单元对步进电机的控制方式可以减少机构的滞后响应.软件实施静态测算预处理和动态非线性变换算法.可以提高系统定位精度、改善动态响应速度.所研究的定位系统通过了台架试验和道路试验.结果表明,系统能够有效地消除积累误差,实现大灯光束精确定位和准确控制.     

机床热特性优化研究综述

随着精密加工技术的发展,探究机床各部件生热对精密加工的影响,以提升机床加工精度及精度稳定性成为当前研究重点。本文介绍了精密机床热特性的内、外环境影响因素及控制优化方法,从车间及其机床热环境、结构设计、冷却方式、热误差补偿技术4个方面展开,分析了现代精密机床中误差防止及误差补偿中使用的热设计措施,并针对现有机床温度分布不均、换热效果较差等特点,运用帕尔贴、碳纤维、相变微胶囊材料,结合传热学知识原理,提出了未来解决机床重要部件温升的可发展关键技术方案,以资参考。     

基于MCS—51单片机的普通机床数控改造

介绍了在普通机床上采用适合现场实时控制的MCS - 5 1系列单片机为控制器 ,以运行特性好、可靠性高的步进电机为驱动执行元件的数控改造方法。叙述了机床改造方案及系统的组成原理 ,并给出了系统的硬件及软件设计框图。普通机床经数控改造后 ,其加工精度和生产率有较大的提高 ,是提高企业数控化率的一条切实可行的途径。     

高精度定位传感器及其在混联切削机器人中的应用

针对混联切削机器人加工定位的特点，设计了一种高精度定位传感器。并通过应用此定位传感器开发了一种由串联驱动的工作台和并联驱动的动平台，可根据加工需要自动快速、精确回零的高精度定位系统，从而实现了工作台和刀具自动快速适应混联切削机器人的加工要求。此系统对于它类型机器人及数控机床的自动回零定位具有一定的通用性。