数控机床用弧面分度凸轮设计与制造研究

为了使复杂的凸轮机构可视化,对运动状态进行实时模拟。可以应用空间啮合的原理,根据数据信息,创建弧面分度凸轮的外部轮廓的曲面方程。运用构建模块的设计方式,以VC++面向设计对象的办法以及UG二次开发技术为基础,创建弧面分度凸轮数据化操作系统。通过运用以上方法,可以创造出弧面分度凸轮的三维立体图形。为验证该设计的完善性,对其进行装配、仿真等检测。在UG特定环境下的模型建成后,通过编译数控程序对其进行加工。     

弧面凸轮多轴数控加工编程系统的研究

针对弧面凸轮的廓面特点,基于弧面凸轮廓面方程以及范成法和仿自由曲面法两种加工工艺,系统研究了弧面凸轮的多轴数控加工编程技术,包括弧面凸轮的实体造型、刀轨生成、加工过程实体仿真和数控程序串口通讯,特别是深入分析了两种数控工艺产生的编程误差.利用VC 、UG/API和MenuScript等语言研制建立了弧面凸轮的四轴和五轴数控加工编程系统.实例结果表明,开发的系统实现了高效快捷编制弧面凸轮的四轴和五轴复杂数控加工程序,为刀轨路径和刀具参数的优化提供了理论依据,奠定了弧面凸轮CAD/CAM/CNC集成系统的基础.     

精密测量的凸轮机构从动件运动分析软件开发应用分析

凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成的高副机构,它广泛的应用于各种自动机械、仪器和操纵控制装置。凸轮机构之所以得到如此广泛的应用,主要是由于凸轮机构可以实现各种复杂的运动要求,而且结构简单、紧凑。凸轮机构在应用中的基本特点在于能使从动件获得较复杂的运动规律,因为从动件的运动规律取决于凸轮轮廓曲线,所以在应用时,只要根据从动件的运动规律来设计凸轮的轮廓曲线就可以了。所以,凸轮机构从动件的运动规律是设计整个凸轮机构的重要依据。现代社会,计算机技术十分发达,在各个领域都有对计算机技术的使用,而分析凸轮机构从动件的运动规律,依靠原本的方式,已经无法适应现代社会了,所以对相应技术的开发应用将有助于未来机械技术的发展。本文主要对精密测量的凸轮机构从动件运动分析软件的开发进行分析,提出自己的意见,为相关的工作提供参考。     

圆柱面上具非零曲率和挠率的曲线特征

三维欧氏空间中的曲线的Frenet标架的运动方程满足Frenet公式,并且在相差一个旋转变换和平移变换的意义下由其曲率和挠率唯一确定.在曲线所在曲面有特殊结构的情况下,可以得出曲面上曲线的曲率和挠率满足的关系.文中只利用了圆柱面上曲线在中心轴上的投影函数给出了圆柱面上具非零曲率和挠率的光滑曲线其曲率和挠率必须满足的方程.     

均质圆球在回转曲面上的纯滚动运动

为了解回转曲面上圆球滚动的运动学和力学特性，以便应用于机器人控制、运动仿真等领域，研究了在回转曲面上纯滚动均匀圆球的运动．对于非完整约束系统，改变切空间坐标框架写出的Euler-Lagrange方程称为Boltzmann-Hamel方程．利用约束特性，采用Boltzmann-Hamel方程，推导出了回转曲面上滚动球体的运动方程．更改运动方程的参数，可以给出滚动球体在圆柱等特殊回转曲面上的运动方程．当回转曲面为圆柱面时，求出了运动方程的解析解．最后通过数值模拟方程的解，给出了均质球在圆柱曲面上的运动轨迹．本文的方程可以适用于任何回转曲面上圆球的纯滚动，为相关工程领域的研究提供理论依据．     

一种简化凸轮轮廓设计的方法

利用旋转矩阵，将凸轮轮廓作图法设计中的反转原理用于凸轮轮廓面的解析法设计，建立了一套简便有效的设计方法，使复杂的空间凸轮轮廓设计得到简化     

一种新型混联机构及其运动学研究

针对目前大负载并联机构工作空间小、曲面加工难度大的问题,现基于2-UPR+RPU并联机构,提出一种新型6自由度混联机构,以期能够在工业机器人加工领域得以应用.研究方法为利用并联机构逆解对混联机构整体进行运动学分析,通过MATLAB与ADAMS联合对比仿真结果的正确性.     

关于由曲面族确定曲面方程

由已知的曲面族议程,用消去参数的方法确定一个曲面的方程,这是空间解析几何中求曲面方程的重要方法之一。然而许多现行高校解析几何教材,只是零星地运用这种方法,而没有给出其理论根据和模式,致使这种重要方法不能充分发挥它应有的作用,且使许多问题的解法缺乏必要的理论保证。     

透平叶片曲面重构及其五轴数控加工工艺

【目的】透平叶片属叶片类复杂曲面零件，主要应用在燃气轮机等的发动机上，需要叶片表面质量及轮廓精度的制造工艺要求比较高。透平叶片的曲面造型与精密制造具有较高难度，对损坏的透平叶片进行修复制造，要用到逆向工程技术对叶片的曲面进行重构。根据叶片的结构特点需要使用五轴数控加工技术才能更好地完成加工。【方法】以透平叶片为研究对象，通过光学扫描仪来提取透平叶片样件的点云数据，运用逆向设计软件Geomagic Design X对透平叶片的点云数据进行优化处理和三角形面片化，对透平叶片的快速曲面重构，将透平叶片的实体模型导入CAM软件UG中，进行五轴数控加工工艺分析与自动编程。【结果】通过逆向工程技术能快速构建出高质量的叶片曲面，利用五轴加工技术完成叶片的精密制造。【结论】将快速曲面重构技术与五轴数控加工技术相结合，可实现透平叶片的逆向设计与五轴数控加工，为叶片类零件的修复与再设计提供借鉴和思路。     

消隐算法在5轴NC加工干涉检查中的应用

提出了一种用隐藏曲线消除算法来确定５轴ＮＣ加工无干涉可加工性区域的方法。该方法基于高斯映射理论，将５轴铣削的可加工性区域变换成３轴铣削的可加工性区域，也就是，首无应用Ｍ＾Ｓ映射对加工曲面Ｓ（ｕ，ｖ）和约束表面Ｋ（ｓ，ｔ）进行数值计算，然后在正交子空间中采用隐藏曲线消除算法，将加工曲面的隐藏区域裁剪掉，则剩余部分能用平底刀在没有被约束表面干涉的情况下进行了５轴ＮＣ加工。     

细陶瓷棒的脉冲热流波动传播行为

用脉冲激光模拟微小圆柱陶瓷棒的脉冲内热源情形,实验研究了脉冲内热源对圆柱陶瓷端面温度场变化施加的影响.实验发现,陶瓷棒端面存在温度波动等非傅里叶导热现象.并且用存在内热源项的双曲导热控制方程和热量波动传播理论解释并定性地模拟了这种非傅里叶导热过程,得到了热流波动传播的实验证据.实验与理论计算结果表明,热弛豫时间τ对微小空间尺度下非均质材料的急速传热过程起着主导作用.     

凸轮轴磨削加工速度优化及其自动数控编程研究

改革开放以来,我国的制造工业取得了前所未有的发展,其对凸轮及凸轮轴在生产数量与精度方面提出了更高的要求,在这种发展环境下,凸轮磨的磨削加工技术正朝着高效率、高精度方向迈进,促进了凸轮生产工艺水平的提升。本文将着重对凸轮轴磨削加工速度的优化进行深入探究,并探究凸轮轴磨削加工的自动数控编程,为生产制造业的发展提供参考与借鉴。     

内齿轮铣齿机在线测量方式分析

<正>为满足使用,要求渐开线内齿轮必须具有复杂而精确的齿廓形状(空间曲面),这就决定了它必须在专用内齿轮机床上进行加工,在专门的检测仪器上进行测量。尤其是内曲面齿轮齿形的特点与普通渐开线齿轮不一样,它的内齿廓不便于测量,从而依赖着加工机床及其调整数控加工参数。     

曲面到复射影空间的调和方程

建立从曲面到复射影空间的调和映射满足的方程。     

内齿轮铣齿机在线测量方式分析

为满足使用,要求渐开线内齿轮必须具有复杂而精确的齿廓形状(空间曲面),这就决定了它必须在专用内齿轮机床上进行加工,在专门的检测仪器上进行测量.尤其是内曲面齿轮齿形的特点与普通渐开线齿轮不一样,它的内齿廓不便于测量,从而依赖着加工机床及其调整数控加工参数.内齿面形状虽然并不复杂,但齿面测量比较困难,所以过去对其齿面精度的控制是依靠加工后,打上红胆粉检查齿面上的接触斑点来进行.     

圆柱与伪圆柱组合投影

根据圆柱投影和伪圆柱投影的变形分布和互补性，提出了圆柱与伪圆柱组合投影概念。推导了中央经线方程，赤道方程和伪圆柱投影的非中央经线方程。通过系数K1,K2和K3分别调节纬线间隔、经线间隔和伪圆柱投影的非中央经线收敛度。用系数＆确保伪圆柱投影的经线与接合纬线正交。用一实例阐释了圆柱与伪圆柱组合投影的设计程序和方法。本例中，在南纬60°到北纬60°之间，面积比在1。5以下，最大角度变形在15°以下。这投影适于用作小比例尺世界地图的数学基础。     

圆柱壳的弹塑性稳定性分析

讨论了圆柱壳的非线性几何方程和平衡方程,分别采用J2各向同性强化流动理论和J2形变理论,在对屈曲状态作线性化处理的前提下,导出壳体的初始屈曲基本控制方程,将问题简化到轴对称的情况,得到形式上简化了的屈曲控制方程.在比较简单的边界条件下,进行了轴对称屈曲问题的数值求解.通过迭代算法,将变系数微分方程化为常系数方程,用伽辽金法求解微分方程边值问题的特征值,最终得到初始屈曲时的临界应力.将数值计算结果同已有的实验结果作了比较和分析.     

基于刀位文件的空间复杂曲面机器人 加工技术研究

针对空间复杂曲面难以利用机器人示教方式来实现机器人的路径规划,利用UG加工后置处理的G代码没有体现机器人的空间姿态,人工调整较为烦琐等问题,该文提出一种新算法对UG前置处理的刀位文件进行计算来实现机器人的空间姿态控制,求得对应机器人的末端位姿,经逆运算后以最短路程为优化目标转换为机器人各关节角的变量值,后经Matlab仿真验算,验证了该方法的可行性     

带有旋转的压电半导体层状结构中的广义Love波

研究了半空间上带有旋转压电半导体覆盖层状结构中的广义Love波．以弹性半空间材料为基底，带有厚度为h的压电半导体覆盖层．基于压电半导体材料的本构方程以及考虑旋转效应的控制方程，结合边界条件以及广义Love波函数的试探解，推导出考虑旋转效应的压电半导体层状结构中广义Love波的波速方程，从而为压电半导体材料在工程中的应用提供理论基础．     

2010—2020年重庆市万州区水土流失敏感性时空分析

对重庆市万州区水土流失敏感性的变化进行分析,能够为当地水土流失防治提供科学依据。以RULSE方程为理论基础,采用GIS空间技术,通过多因子综合分析水土流失敏感性空间分布和演化趋势。研究表明：(1)10年间敏感性在空间上由“条带状高度敏感”向“全面中度敏感”再向“全面低度敏感”状态演变,整体上呈现先升高后下降的趋势;(2)研究成果较好,可以为万州区水土流失防治和水土资源保护提供科学依据。