摘要：随着数控技术和无线通信技术的飞速发展,两者广泛应用于工业生产中的各个方面。针对数控机床中状态、统计、诊断等小数据采集传输过程中,为解决现有无线技术的传输距离、信号强度、成本等问题,将NB-IoT技术支持海量连接、广覆盖、低成本的特性应用于机床联网系统。测试结果表明该系统可稳定传输所采集的数据。通过基于NB-IoT的机床物联网系统设计,为机床提供了经济高效联网方案。

摘要：为了提高飞机壁板结构的蒙皮和加强筋之间的焊接质量,减少蒙皮的焊接变形,设计了钛合金整体壁板T型接头双作用激光焊接系统。系统采用标准工业激光焊接机器人,双光束激光焊接方法并辅以外部纵向水平驱动轴机构的方案,结构简单,成本较低,可有效的提高焊接质量和速度。通过对工艺参数分析并进行实验,得到了良好的焊接样品,满足了飞机蒙皮焊接的质量要求,有效提高了飞机的隐身和降噪性能,完善了国内双激光焊接平台焊接长桁蒙皮结构机身壁板的技术。

摘要：针对驱动力前馈的力位并行控制的需要,对3-PRS-XY混合并联机构建立Z-X-Z欧拉变换描述的反向运动学模型,并进行速度规划,得到力位控制系统运动插补方法。基于整体能量分析模型及拉格朗日法对3-PRS并联机构进行空载工况下反向动力学建模求解,并通过与重载工况不同位姿的静力反解进行线性叠加得到计算力矩控制所需的驱动力前馈,通过仿真分析了重载下3-PRS并联机构运动学及驱动力的变化情况。

摘要：随着钛合金的广泛应用,改善其切削加工性、提高加工表面完整性的试验研究也已得到广泛重视,但对该过程的仿真分析尚不成熟。通过Deform 3D仿真软件建立有限元仿真模型,模拟钛合金Ti-6Al-4V在干切削、普通冷却及高压冷却环境下的车削过程,研究切削环境对切削力、切削温度等加工过程量的影响,获取已加工工件距离加工表面不同深度的残余应力分布,分析高压冷却对钛合金Ti-6Al-4V加工表面残余应力的影响规律。通过钛合金Ti-6Al-4V车削试验测量切削力及刀具表面切削温度,并与有限元仿真模型对比,以验证其可靠性。仿真结果表明:随着切削液压强的增加,切削力增加,刀具表面切削温度降低,高压冷却可有效增强切削液的冷却作用。干切削时,已加工表面(d2=0)为残余拉应力;随着切削液压强的增加,已加工表面残余应力状态逐渐由残余拉应力向残余压应力转变,当切削液压强为200 bar时,已加工表面残余应力为残余压应力,且此时已加工表面残余压应力为最大值。随着测量深度的增加,残余应力值增大,在所有切削试验中,最大残余压应力值均在距离已加工表面相同距离。仿真结果与试验结果的对比证明了有限元仿真模型的可靠性,为钛合金Ti-6Al-4V高压冷却加工热力耦合分析和优化设计提供了理论依据。

摘要：针对设计阶段机械产品的运动性能难以准确评估和预测的问题,提出基于元动作运动过程的研究方法。将机械产品按照“功能—运动—动作”分解成若干基本元动作单元。通过分析单个元动作运动过程,综合考虑了几何、装配等误差因素对运动性能的影响,将关键误差映射到运动参数中,建立了完整的元动作运动方程。再根据运动传递和耦合性关系,构建了机械产品的功能运动模型。最后,利用MATLAB对系统运动过程进行仿真,得到元动作的运动特性仿真曲线,并根据仿真结果计算系统运动可靠度。通过试验表明,所提方法显著缩减了试验次数,节约了试验成本,且该方法与经典的Monte Carlo模拟方法的试验结果具有很好的一致性。

摘要：以卧式加工中心立柱为研究对象,首先利用ANSYS Workbench平台构建其有限元模型,并对其进行静动态特性分析。研究分析结果发现立柱过大的质量将影响其整体性能的提升,是原设计的薄弱环节。然后对模型结构尺寸进行了灵敏度分析,得到对立柱性能影响较大的灵敏尺寸,并将其设置为最终优化设计变量。最后以灵敏尺寸作为优化参数、立柱质量作为优化目标、最大变形量和一阶固有频率作为约束条件对立柱进行了轻量化设计,在保证立柱刚度及固有频率的基础上显著地减小了立柱的质量,达到了轻量化设计的目的。

摘要：针对某型铣车复合加工中心立柱的轻量化问题,文章基于仿生设计原理和方法,在分析铣车复合加工中心立柱工作载荷的基础上,从空茎植物的力学与构型特性出发,以高比刚度结构效能为目的,对立柱内部结构进行仿生设计。通过对仿生型立柱进行静力和模态仿真分析,其结果表明,仿生型立柱的质量减轻,比刚度结构效能得到较大提高,其静动力学性能也有显著改善。

摘要：提出一种利用水平集方法进行均布式柔性机构设计的新方法。根据水平集边界表达方法中具有几何信息的特点,将图像分析中的二次能量函数引入到水平集模型中,以控制柔性机构拓扑优化设计结果的几何尺寸,得到等宽带状均布的柔性机构,较好地解决了传统柔性机构拓扑优化中容易出现单点铰链问题。应用半隐式的加性分裂算子(AOS)算法求解水平集方程,松弛了逆风格式中CFL(Courant-Frie drichs-Lewy)条件对时间步长的限制,提高了求解效率。通过一个典型的二维算例来验证方法的有效性。

摘要：文章针对传统伺服驱动软件开发的通用性、扩展性差的问题,首次引入嵌入式组件技术,对伺服驱动软件进行可重构设计。并通过可重构示例、测试和分析,说明设计的合理性和可行性。文章对伺服驱动产品开发和控制类产品研究具有指导意义。

摘要：根据采集的加工中心的故障数据,对加工中心的故障模式、故障部位及故障原因进行了故障分析。统计出各个子系统发生故障的概率,找出了故障发生的高频子系统,并深入对故障最频繁的CNC子系统进行了故障模式和故障原因的研究分析。在故障模式及影响分析的基础上对整机进行了危害度分析,通过危害度分析获得了影响加工中心可靠性的关键子系统及部件,确定了加工中心的可靠性薄弱环节,为加工中心进行可靠性设计提供了依据。