摘要：机床加工工艺系统的原始误差严重影响机床的加工精度,消除相应的误差影响至关重要。首先,提出一种静态载荷加载试验方案,模拟机床实际加工过程中的受力状况,再基于试验建立三轴数控机床几何与切削力综合误差模型,以球头刀三轴数控铣削为背景,利用激光干涉仪与“九线法”辨识方法,测量并辨识上述的机床综合误差。然后,根据多体系统理论和齐次坐标变换矩阵,建立球头刀三轴数控铣削空间误差模型,将机床综合误差变换到球头刀刀心的位置上。最后,根据球头刀铣削工件表面成形原理,建立消除机床综合误差的刀心曲面,实现三轴数控机床几何与切削力综合误差的补偿。

摘要：最小空间周期是连续位相板(CPP)设计和加工过程中的重要特征参数。根据惯性约束聚变大型激光驱动装置的需求,建立不同空间周期的CPP设计与分析方法,研究了不同最小空间周期对磁流变加工和焦斑性能的影响。结果表明,磁流变加工的去除函数尺寸直接与CPP的最小空间周期成线性关系,而加工去除量与最小空间周期的平方根成线性关系,最小周期越大,加工越容易,但加工量越大;焦斑整形性能受最小空间周期的影响小,能量集中度差异小于0.2%,但焦斑顶部均匀性随着最小空间周期变小而变好,5 mm最小周期CPP的焦斑顶部不均匀比15 mm的CPP小3.5%。因此,设计时应尽量减小最小空间周期,但选取的最小空间周期不能大于加工设备的约束条件。

摘要：通过分析数控系统加工时常用的插补算法的特点,提出一种基于NURBS曲线的插补算法.该算法包括速度规划和实时插补两部分:速度规划部分考虑了工件加工时允许的最大轮廓误差,以保证高速运行过程中加速度的连续,使机床运行平稳,避免产生大的冲击;实时插补部分应用弦截法计算插补参数,能将实时插补产生的速度波动控制到理想水平,进一步减小了机床震颤.仿真实验结果表明,文中算法能够减小机床振动,实现高质量加工.

摘要：针对车间数字化制造的应用需要,提出了一种基于Bezier曲线的焊缝成形过程的计算机仿真建模技术.通过对电弧焊焊缝成形规律的研究,建立了焊接工艺参数与焊缝几何特征之间的映射关系,并运用B-rep法开展了电弧焊焊缝的几何特征建模技术研究,采用OpenGL技术开发了电弧焊缝成形的计算机仿真原型.仿真结果表明文中所提出的焊缝成形过程建模技术与计算机仿真系统可有效指导焊接工艺的数字化设计.

摘要：在实际工程应用中,永磁同步电机是一个多变量、强耦合、非线性的控制对象,同时还要考虑机械系统的阻尼、刚度、摩擦特性等因素,使得数控伺服进给系统运行情况复杂,具有参数时变性和模型不确定性的特点。传统的PID控制方法不能达到满意的控制效果,利用模糊控制无需建模精确的优点,将其与PID控制相结合,控制进给系统,采用Modelica语言建模,建立了一个数控伺服系统模糊PID控制模型库,主要子模型有永磁同步电机、机械系统、模糊控制器、逆变器,并在Mworks仿真平台上进行仿真。仿真结果表明,该控制方法弥补了单纯使用PID控制不能在线调整参数的缺点,加快了系统的响应速度和提高了控制精度,具有鲁棒性强、结构简单的优点。同时该模型库还可以分析机械系统的阻尼、刚度、摩擦特性等因素对系统输出特性的影响,为数控机床进给系统的设计提供了理论和参考价值。

摘要：传统的圆形和椭圆形前缘通常在前缘与叶型拼接处仅能达到1阶连续,曲率不连续对压气机叶型的损失有较大影响.为解决此问题,提出了一种可指定前缘点曲率的曲率连续前缘设计方法.首先从几何插值的角度对前缘设计进行分析;然后根据叶盆、叶背曲线的定义方式获得构造前缘的端点插值条件;再指定前缘点的位置、切矢和曲率;最后利用经典的2阶几何插值算法分2段构造前缘,将叶背曲线起始点到前缘点作为1段,叶盆曲线起始点到前缘点作为1段.文中方法不仅保证前缘与叶盆、叶背曲线的曲率连续拼接,而且可指定前缘点曲率.设计实例和分析结果表明,该方法能够改善压气机叶型的气动性能.

摘要：对WZST系列三室真空高温低压渗碳炉的技术难点,型号、规格等参数进行了介绍,分析了其结构和特点,总结了三室真空高温低压渗碳炉设计和试验研究过程中的一些经验体会。结果表明,研制的WZST三室真空高温低压渗碳炉系列产品运行机构可靠,操作方便,各项技术指标满足生产需要,工件渗碳后的组织与性能、工艺的灵活性、生产成本和环境保护等方面都有很大的优势。

摘要：挠性微加速度计是惯导系统的核心组件,主要采用胶粘接装配,因此研究胶层热传递和蠕变效应共同作用对揭示温度滞环对加速度计性能稳定性影响具有重要意义。本文针对因手工涂胶导致的胶层厚度、溢出和倾斜等误差因素进行仿真,结果表明,第1周期的滞环值明显高于第二及以后周期的,应采用分步补偿。胶层溢出对滞环值的影响较大,溢出量为0.03mm时,第1周期最大可达260μg。胶层厚度在设计许可范围内,随厚度增加呈减小趋势。胶层倾斜量达到胶层厚度一半时,第1周期最大滞环值达120μg。上述研究结果可为加速度计装配工艺优化提供数据支撑。

摘要：针对盘铣开槽过程中材料去除率大、刀具磨损严重、塑性变形明显等问题,采用正交实验法设计三因素三水平的钛合金盘铣开槽加工实验。基于灰色关联分析将多目标优化转化为单目标优化,利用主成份分析确定材料去除率、刀具寿命、残余应力层厚度对灰色关联度的影响权重。通过对试验数据的回归分析,建立灰色关联度与工艺参数的二阶预测模型。基于各工艺参数对材料去除率、刀具寿命、残余应力层厚度和灰色关联度的影响规律分析,确定盘铣工艺参数优化方案。利用响应曲面进行工艺参数优化问题求解并进行盘铣开槽实验,结果表明:该优化方法获得的工艺参数组合可在满足刀具寿命和残余应力层厚度的基础上最大限度的提高材料去除率。

摘要：为提高主轴系统的抗振性能,以一台典型的主轴升降式数控龙门镗铣床主轴系统为例,研究了轴承和弹性联轴节两种结合面的有限元建模方法,仿真分析了主轴系统的模态和谐响应动力学特性,通过模态实验验证了动力学仿真分析的有效性,提出了提高主轴系统抗振性能的优化设计方案。研究表明:建立合理的结合面模型是提高仿真精度的关键之一,所研究的主轴系统的主要振型是扭转振动,主轴轴承刚度对各阶固有频率和扭转振幅影响很小,通过优化弹性联轴节刚度和套筒长度可以有效提高主轴系统的抗振性能。研究成果对全面了解并优化主轴系统动态性能具有指导意义。