基于RL&SM通用夹具系统的主动寻位技术及其实现方法

介绍了RL&SM通用夹具的寻位系统 ,描述了主动寻位与制造信息转换问题 ,提出和实现了相应的控制方法及其系统实现中的关键技术。理论分析与实验结果表明 ,提出的解决方法和技术是可行的 ,为RL&SM通用夹具系统的实际应用奠定了理论基础和技术支持     

工件夹具系统装夹方案误差建模分析技术

研究夹具定位误差和工件加工精度之间的关系. 利用几何关系建立定位误差和工件空间方位变异之间的模型,实现已知定位误差的加工工件形位误差计算. 提出利用优化方法在满足工件形位公差条件下的定位误差分配算法,并讨论了该优化模型的简化计算. 实现了定位误差的合成与分配. 该方法可用于夹具制造设计精度的校验和零件的工艺验证. 零件实例验证了该分析方法的可行性.     

工-夹系统刚度计算及变形加工误差模型

研究切削加工过程中工件-夹具系统的刚度计算方法及变形加工误差.运用经典Hertz接触理论和有限元方法,基于切削加工中工件的准静态受力分析,提出工件-夹具系统刚度计算的新方法,建立了基于工件-夹具系统刚度的工件加工误差预报模型.该方法避免了有限元计算中接触分析的使用,无需多次非线性迭代计算,减少了计算时间.     

基准自由的零件封装夹具及其工业化瓶颈、策略与技术

介绍了基准自由的零件封装(Reference Free Part Encapsulation—RFPE)技术,剖析了影响RFPE技术工业化的瓶颈,研究了相应的工业化策略,提出和实现的基于通用元件的主动寻位技术,解决了任意形状工件的定位问题,使工件的定位精度与夹具的原始误差无关;提出并实现的多元素合金填料和填料注入工艺,使填料较好地满足了RFPE夹具的综合要求,尤其是解决了毛坯“漂移”和“沉陷”问题;提出和实现的可拆装、可变容积的多箱、多板块结构的箱体生成技术,解决了工件一次安装后的任意表面的加工问题,并支持了填料注入工艺的改善及其相关参数的优化。     

四工位多铣刀铣削夹具

本论述介绍、分析一种利用普通卧式铣床同时安装四件圆柱形工件,一次装夹同时完成四工位的四个面铣削夹具的设计、制造过程及使用方法。使用这套夹具进行四工位的四个面铣削加工既能保证工件的加工精度,同时生产效率大幅度提高,经过实际使用已取得较满意的效果。     

同时带有安装时间和送出时间的单机排序问题

在实际生产,如钢铁和冶金工业生产过程中,工件在加工之前需要预热或安装必要的夹具和固定装置,在加工之后工件需要进行冷却处理等,也就是工件在进行加工时常常带有安装时间和送出时间。讨论带有学习效应、安装时间和送出时间的单机排序问题。在这一模型中,工件的实际加工时间是与工件的基本加工时间和工件的实际加工位置相关的一般函数。工件的安装时间和送出时间均依赖于已加工完的工件的实际加工时间,即p-s-d形式。目标函数分别为最大完工时间、总完工时间、加权总完工时间、总延误时间、最大延误时间和最大延迟时间,提出了上述问题的最优排序规则。     

大型工件的数控加工研究

大型超重工件的数控加工不同于常规的零件加工 ,这类工件一旦就位 ,就不易进行位置调整 .为此采用先就位、再测量寻位 ,然后编程加工的方法 ,通过Renishaw测量头对工件上已知的 6点进行测量 ,得到其在机床坐标系下的坐标 ,再和工件在I- DEAS中的模型进行比较 ,经过寻位优化处理最后得到数控加工程序 .     

具有共同松弛时间的恶化型工件排序问题研究

研究工件加工时间具有恶化效应的单机松弛工期排序问题.其中恶化效应指的是工件的实际加工时间是其开工时间的递增函数且所有工件的恶化率相同,工件的松弛工期等于其实际加工时间加上共同的松弛时间.目标是确定工件的一个排序和工件工期的共同松弛时间使得工件的提前时间、延迟时间和工期的共同松弛时间的线性加权和达到最小.用运筹学方法证明了该问题可以转化为两个向量的乘积问题,从而多项式时间可解,并给出了求解的最优算法.     

快速设计专用夹具的方法与技巧

从夹具设计原理中的工序加工要求与其所应限制的工件自由度、工件的定位方式与其所限制的工件自由度到应用三维软件的设计技术二个方面来阐述快速设计机床专用夹具的方法。     

自行车U形车架立管扩孔机设计

针对自行车U形车架立管上的鞍管安装孔加工前后壁厚变化率较大,工件容易在加工过程中发生变形并影响成品精度等问题,通过对加工特点的分析,提出了创新设计的夹口平行移动的夹具和转动限制器。采用夹口平行移动的夹具减小了工件的锥状变形;增加工件转动限制器,减小了夹具所承受的扭矩,从而减小了工件变形量,保证了成品的精度。     

自由曲面轮廓零件的寻位加工方法

为解决难以准确定位的复杂曲面零件的加工问题 ,从信息、控制与机械制造工艺及设备相结合的角度出发 ,提出自由曲面寻位加工这一新的曲面加工方法。对该方法所涉及的曲面零件的自动寻位、基于寻位信息的位姿自适应加工控制等关键问题给出了可行的解决办法。在此基础上开发了曲面零件寻位加工控制软件并进行了仿真验证。理论分析与实验结果表明 ,所提出的方法是可行的 ,为复杂自由曲面零件的无定位加工开辟了一条新的有效途径     

低频振动钻削钛合金深小孔的试验研究

利用自行设计制造的激振装置和小直径内排屑深孔钻 ,成功地实现了对钛合金的轴向振动钻削加工 ,得到良好的加工效果 .在对振动钻削和普通钻削的加工过程和试验结果进行对比分析的基础上 ,得出结论 :振动钻削改变了钻削机理 ,改善了钻削条件 ,从而可明显地提高入钻定位精度 ,控制断屑过程 ,改善孔壁粗糙度和圆度 ,提高孔径尺寸精度 .振动钻削非常适宜于加工小直径深孔 .     

基于Labview的电极丝损耗在线检测系统

在空间复杂曲面零件及大厚度、大行程模具零件加工中,为了消除电极丝损耗对加工精度的影响,分析了导致电极丝损耗的主要因素以及对加工精度的影响.提出了一种电极丝损耗实时检测方法.以北京众为兴公司M系列数据采集卡PCI-1203和北京海泉公司的高精度位移传感器为硬件,以Labview为软件开发平台,设计了快走丝电火花线切割电极丝损耗实时检测控制系统.该系统通过数据采集卡对现场的电极丝损耗进行实时采集,并由开发的软件平台对采集的信号进行分析与处理.同时将采集的数据存盘,调试结果表明,该系统具有界面友好、测量精度高、安全可靠、易于操作等特点,为后续研制电极丝损耗在线检测及实时补偿控制系统打下良好基础.     

基于PMAC的虚拟轴机床数控系统

数控机床可以完成各种复杂形曲面的零件加工.研究了用于固体火箭发动机复杂形药柱整形的虚拟轴机床数控系统,介绍了三杆四自由度虚拟轴机床数控系统的控制原理、硬件组成及软件结构.数控系统以"PC PMAC"为硬件平台、以Windows操作系统为软件平台,构建虚拟轴机床的开放式数控系统,充分利用PMAC的多轴联动控制和快速实时通讯能力以及PC机丰富的软件资源和高效的数据处理能力,实现了虚拟轴机床的人机交互、位置伺服控制和全闭环控制等功能.     

基于单片机控制的3轴经济型数控系统设计

3轴数控系统采用适合实时控制的MCS-51系列单片机为控制器，实现了对3个坐标轴机械系统的控制。设计了数控系统的硬件和软件，给出了系统的硬件及软件设计框图。该数控系统以低廉的价格实现了中档数控系统的加工精度，具有较好的推广应用前景。     

基于FPGA和Flex技术的远程虚拟扫频仪的研究

为解决传统仪器携带不便以及传统实验教学受时间、空间、仪器不足等限制的问题,将FPGA和Flex技术相结合,提出了一种实现远程虚拟扫频仪的设计方法。介绍了系统的总体框架以及软硬件结构。硬件部分以ARM和FPGA为控制中心,采用直接数字频率合成技术产生扫频信号源。软件部分以支持富因特网应用开发和部署的Flex为开发平台,阐述了软件设计流程。该系统基于B/S架构,可实现远程网络实时操作、实测数据、实时显示。实测结果表明,系统实现了传统扫频仪的功能,产生的扫频信号源频率分辨率可达到0.093 Hz,频率范围为0.093 Hz到1 MHz。能直观测试线性时不变系统的幅频特性并绘制相应的幅频曲线。     

Key Techniques of the X-ray Inspection Real-time Imaging Pipeline Robot

This paper presents a robotic system for weld-joint inspection of the big-caliber pipeline, which is developed for the purpose of being utilized as automation platform for X-my real-time imaging inspection technique (RTIIT). The robot can perform autonomous seeking and locating of weld-seam position in-pipe, and under the control of synchro-foUow control technique it can accomplish the technologic task of weld inspection. The robotic system is equipped with a small focal spot and directional beam X-my tube,so the higher definition image of weld-seam can be obtained. Several key techniques about the robotic system developed are also explained in detail. Its construction is outlined.     

基于特征的液压集成块CAPP系统建模

针对传统CAPP系统难以与CAD系统有效集成，设计信息和知识难以重用等问题，提出了基于特征的液压集成块CAPP建模方法．该方法在对液压集成块设计制造特点进行深入分析的基础上，采用了面向制造的特征映射技术，其特点为将特征映射分解为工艺映射和加工映射．工艺映射实现单个设计特征的工艺创成，加工映射则实现工艺特征中特征工步的操作具体化，然后通过工序重组实现整个液压集成块的工序和工步创成，最后通过工序和工步排序完成最终的工艺规划．应用该方法所开发的液压集成块CAPP原型软件系统表明，该方法可有效降低传统特征映射技术的复杂度，使得CAPP系统更具阶段性和层次性，并充分重用了设计信息及知识，较显著地提高工艺设计效率．     

用于字符数控加工的图像细化算法

提出了一种针对字符加工的图像细化算法。该算法满足了新的字符加工方法因为要使用字符骨架生成刀位轨迹而对细化算法的要求。根据新的加工方法的思路，通过对传统细化算法进行分析，并且结合opta算法，新算法弥被了通过传统算法获得的骨架偏离图像中心，有毛刺等缺点，新算法能准确地得到骨架上每一点的宽度，并计算出相应的深度，使新的字符加工方法能够加工出传统字符加工无法表现的雕刻效果，通过新算法得到了居中并且光滑的骨架，取得了很好的加工效果。     

一种适用于低压微网的下垂控制方法

由于传统的下垂控制方法对微网系统控制存在一定的局限性,提出一种基于阻抗复合控制的下垂控制方法。根据输出有功和无功实时动态改变下垂系数,利用动态变系数和暂态变系数的方法抵消线路阻抗的不匹配;采用开环和闭环补偿虚拟阻抗产生的电压降,在校正输出阻抗的同时避免虚拟阻抗产生的电压跌落,改善无功功率的动态和稳态均分特性;最后采用MATLAB/Simulink软件仿真验证所提出控制算法的可行性。