红外热成像及全息照相技术对胶接箱体热特性的研究

本研究室设计中造了一台胶接结构车床模拟主轴箱体,应用红外热成像技术测试了其实时温度场,并应用激光全息摄影技术进行测试及计算热变形。本文提供了机床热特性测试的新技术。     

显微像面全息散斑照相分离术及其应用

提出了用显微像面全息散斑照相分离术测量裂纹尖端三维位移场的新技术，该方法用两张全息干板分别放置于两个分离的像面上同时记录像面全息和散斑图．由于记录散斑图的底片不受参考光的影响，因此可以获得高对比度的散斑杨氏条纹图，这为条纹图的自动分析处理奠定了基础．把此方法与放大技术相结合，测试了裂纹尖端约２ｍｍ２范围内的弹塑性三维位移场及塑性区．     

粘弹性约束阻尼夹层结构的模态综合法

用有限元法对约束阻尼夹层结构进行动力分析时,自由度数很高。尤其粘弹材料特性随频率而变化,导致计算费用昂贵,较难实现。本文提出用分层模态综合法对其进行动力分析,使自由度大规模降低。算例表明,结果与六阶微分方程及有限元解吻合良好。在此基础上,发展了模态分批迭代法解决粘弹材料复模量随频率变化引起的非线性特征值问题。     

机器人力控制的稳定性研究

讨论了机器人力控制系统中机器人本体动力学模型的建立方案，分析了两类力控制系统的稳定性，即柔性机器人力控制系统和刚性机器人力控制系统；并论述了机器人、传感器和环境（工件）动特性对力控制系统的影响     

自动化加工中车刀磨损实时监测的新方法

提出了一种新的车刀磨损实时监测方法．归一化无量纲参数─—径切两向分力二次比Ｐ随车刀后刀面磨损ＶＢ的增加而增大，但不随刀具材料／工件材料、刀具几何角度及切削用量的改变而变化．利用Ｐ的这种特性可实现自动化加工中车刀磨损的实时监测．     

机器人用于表面精加工作业的若干问题研究

以机器人打磨系统的建立为例，阐述这类表面精加工作业的几个问题，主要有腕传感器及动态力补偿、力控制器设计、机器人位姿选择与作业精度。系统的特点是作业过程动态力控制，结合机器人结构动特性选择作业位姿，并对机器人本体柔性做补偿，使用较低精度机器人完成高精度打磨。     

金属切削过程声发射机理

研究了金属切削过程的声发射机理，建立了正交切削条件下的金属切削过程声发射理论模型，即声发射信号能量与切削参数的关系模型，通过车削加工过程声发射检测实验，证实了模型的正确性。     

内圆磨床的热变形及其对加工精度的影响

对于自动获得尺寸的内圆磨床来说,热变形是一种重要的系统性误差来源。由于机床的热源众多,结构复杂,使变形状态也非常复杂,增加了温升及变形计算上的困难。本文应用多级发热理论近似地解决上述计算问题,并推导出由热变形所引起的加工误差的计算公式。文中还应用尺寸链原理分析了M228半自动内圆磨床在磨削过程中的机床热变形对加工精度的影响。机床温升、温度场及热变形量的测定结果表明,整台机床有较大的温差,主要热源是液压部件及磨杆轴承,由于床身及磨杆等部件同时热变形,使主轴及磨杆的相对位置在受热过程中远离,因而使工件尺寸趋大。这与实验尺寸点图是一致的。为了降低甚至消除热变形的影响,将床身下部的油箱移出机床,并隔绝油缸的热影响,结果床身热变形以及系统性误差大大降低。通过实验,证实了上述误差分析和计算方法是正确的。所采取的消除热变形的措施是有效的。可以作为改进机床设计的参考。     

量规控制半自动内圆磨削精度的实验研究

量规控制半自动内圆磨床广泛应用于轴承零件的磨削加工。但目前生产上达不到严格的内孔技术要求,废品率和返修率很高。尤其是3225Б半自动内圆磨床,由于胎具一次安装中磨削二个工件,外端工件尺寸超出了量规控制范围,加工精度更加不易得到保证。本文分析了量规半自动循环工艺过程的尺寸链及加工误差来源;按照综合磨削试验结果所进行的点图分析及相关分析,找到了影响里外端尺寸精度的主要因素;就找到的原因进行单项试验并采取措施以后,加工精度有了显著提高,基本上保证了生产单位的正常生产。证明找到主要误差来源是正确的,采取的措施是有效的。     

机器人力控制的稳定性研究

讨论了机器人力控制系统中机器人本体动力学模型的建立方案，分析了两类力控制系统的性，即柔性机器人力控制系统和刚性机器人力控制系统；并论述了机器人、传感器和环境（工件）动特性对力摈制系统的影响。