摘要：采用正交试验设计,进行了圆弧弦长、成型角度、打印层厚、填充密度及打印速比五个工艺参数对熔融沉积3D打印圆弧制件轮廓精度的测试和结果分析,确定了轮廓精度影响程度由强到弱依次为:打印层厚>圆弧弦长>打印速比>成型角度>填充密度,其中打印层厚影响水平显著。在试验范围内,圆弧弦长8 mm,成型角度60°,打印层厚0.1 mm,填充密度60%,打印速比为1时,可获得最佳轮廓精度。结合数学模型和试验结果分析了单因素各水平对圆弧制件轮廓精度的影响,得到台阶误差、水平误差和垂直误差是产生圆弧制件轮廓误差的主要原因。

摘要：提出用表面轮廓平均偏差作为评价3D打印零件由于台阶效应引起的表面轮廓偏差与表面粗糙度的统一指标,推导出表面轮廓平均偏差的计算公式及其与表面粗糙度指标Ra的关系。研究表明,3D打印零件的轮廓精度和表面质量与该表面的角度、曲面半径、打印层厚均有关系;对于形状简单的工件,可通过调整打印时的摆放方向来获得更优的轮廓精度与表面质量;对于形状复杂的工件,采用较小的打印层厚是提高打印零件表面轮廓精度与表面质量最有效的方法;对于常规尺寸的零件,打印层厚为0.030mm时即可获得较好的轮廓精度与表面质量,而采用更小的层厚来提高打印质量效果将不明显。

摘要：粗粒度金属基金刚石砂轮磨削效率高,面形精度保持性好,可以满足各种成形零件的精密加工,但存在因修整困难而难以推广的问题。针对该问题,提出采用电火花机械磨削法修整粗粒度金刚石砂轮。探究了放电参数对修整效率及刀具损耗量的影响规律,并以修整效率为优化目标选取粗修整试验放电参数,以修整精度为优化目标选取精修整试验放电参数。设计了半径为3 mm的凹圆弧、凸圆弧砂轮修整试验,粗修整后凹圆弧、凸圆弧半径分别为2867.510μm、2919.254μm,尺寸误差分别为4.43%、2.69%,轮廓精度PV值为54.34μm;精修整后凹圆弧、凸圆弧半径分别为3005.107μm、3001.588μm,尺寸误差分别为0.17%、0.053%,轮廓精度PV值为17.28μm。最后,磨削碳化硅陶瓷试件,获得凹圆弧、凸圆弧半径的尺寸误差分别为0.24%、0.045%,工件表面粗糙度Ra可达0.463μm。

摘要：多槽凹小圆弧成形砂轮难以高精度、高效率修整的问题严重限制了其在精密磨削的应用.本文阐述了成形电极电火花修整凹小圆弧成形砂轮的原理,通过单因素试验研究设计出最佳加工参数组合,利用高精度车刀装置修整了紫铜电极车成砂轮对应的V形槽轮廓形状后进行逐级减能的电火花修整多槽凹小圆弧成形砂轮研究,完成了2 500#粒度和1 000#粒度成形金刚石砂轮修整验证,并磨削了石墨片试件进行检测.试验结果表明该方法在较高效率下控制了砂轮表面质量与轮廓精度,具有一定指导作用.

摘要：针对复杂钣金件采用单点渐进成形技术加工时会产生几何精度低和板厚分布不均的问题,提出了一种多道次双点渐进成形策略.以2种典型的复合圆台形件为研究对象,基于多道次双点独立或协同运动方法,合理规划加工区域并设计出适当的中间过渡轮廓,最终形成多道次双点渐进成形策略.通过将新的双点成形策略与传统单点渐进成形结果进行对比分析,结果表明,在工艺参数相同的情况下,与单点渐进成形技术相比,新的策略成形出的成形件的轮廓精度更高,厚度减薄率明显降低,厚度分布更均匀.

摘要：针对直线电机驱动XY平台执行高精度任意自由轨迹轮廓控制任务的情况,提出一种基于速度场的轨迹规划方案,以建构速度场的方式规划指令轨迹的路径,将双轴位置协调控制转化为各单轴速度控制,消除"轨径缩减"现象。首先,基于方向场理论,以划分网格点的方式构建轨迹速度场,并将由速度场规划的X、Y轴的速度分量作为系统指令的速度输入,通过设计各单轴PI控制器使X、Y轴的速度误差趋近于0,以提高系统的轮廓精度。仿真与实验结果表明,所提方案能够构建任意轨迹的速度场,将双轴协调控制简化为各单轴速度控制,提高了系统的轮廓精度。

摘要：针对高精度直线电机直接驱动XY平台伺服控制系统,提出一种将速度场与反馈线性化相结合的控制策略,以提高系统的轮廓精度。根据方向场理论,以划分网格点的方式建构任意轨迹的速度场,对系统的指令轨迹路径进行规划,将双轴协调控制转化为单轴速度控制。采用反馈线性化方法针对各单轴非线性速度误差动态进行线性化处理后,设计状态反馈控制器,减小系统的速度误差,以提高系统轮廓精度。仿真与实验结果表明,所提控制策略能够有效提高XY平台的轮廓精度。

摘要：针对永磁直线同步电动机直接驱动XY平台系统中存在不确定扰动的问题,单轴上设计了基于干扰观测器的迭代学习控制器.迭代学习控制器可以抑制重复扰动,干扰观测器可以消除非重复扰动的影响,两者结合起来可增强系统对重复和非重复扰动的抑制能力.由于轮廓误差计算模型要求跟踪误差远小于期望轮廓曲率半径,所以设计了混合误差轮廓控制器,跟踪误差较大时只控制各轴位置,跟踪误差足够小时进行轮廓控制.仿真结果表明,该控制方法使直接驱动XY平台具有较强的鲁棒性和较高的轮廓精度.

摘要：为了削弱永磁直线同步电机XY平台轮廓误差模型相对复杂、系统未知干扰多以及参数不确定对轮廓加工精度的影响,实现XY平台的高精度轮廓控制,在单轴控制器上设计了基于模糊控制方法及干扰观测器技术的模糊扰动补偿器,同时采用了适用于多轴非线性轮廓控制的实时轮廓误差算法,建立可用于自由曲线跟踪的XY平台实时轮廓误差模型.基于模糊扰动补偿器的控制系统能够较好地抑制外部扰动,同时有效地提高轮廓精度.仿真结果表明,所设计的控制系统具有较强的抗扰性和较高的轮廓精度.

摘要：永磁同步直线电机(PMLSM)直接驱动XY平台的轮廓加工精度会受负载扰动、双轴参数不匹配以及周期性轮廓误差的影响.针对这一问题,采用RBF神经滑模与迭代交叉耦合控制相结合的方式对两轴运动进行协调控制.设计RBF神经滑模控制器用以削弱负载扰动对加工系统的影响.采用实时轮廓误差法估算出轮廓误差模型,并且将轮廓误差作为控制器的输入,设计迭代交叉耦合控制器用以削弱双轴参数不匹配和周期性轮廓误差对加工性能的影响,实现跟踪误差与轮廓误差的同时减小.仿真结果表明,所设计控制系统具有较强的鲁棒性和较高的轮廓精度.