摘要：为解决由涡轮叶片铸造形面误差和装夹误差而导致的气膜冷却孔加工精度较低的问题,提出一种通过获取精确测量点云,以点云配准获得叶片位姿偏差的识别点激光传感器安装误差的标定方法。首先,基于机床运动学模型和标定平面几何约束条件建立方程组,求解激光传感器发射点位置偏移和激光束方向偏差;其次,通过测量磨砂标准球对标定结果的准确性进行验证,发现相比于标准直径的测量误差为0.36%;最后,经标定后的激光传感器测量得到叶片形面实测点云,点云数据归一化后,用Go-ICP算法与设计模型进行点云配准,获得从测量点云到模型点云的旋转平移矩阵,配准结果显示两组点云之间的欧式距离平方误差总和为0.0121 mm,经仿真验证平均误差率为1.97%。

摘要：大型工件的激光喷丸成形由于工作范围广,一般采用动态扫描光路系统。二维振镜系统通过轴线互相垂直的振镜偏转实现激光的高速扫描,适用于大幅面的激光喷丸成形,然而振镜系统的扫描场存在固有的几何畸变,并且系统中的各种因素耦合的误差也会影响实际工作。基于双目视觉根据实际激光喷丸系统设计分步标定方案,利用指示光斑测量坐标建立双目-振镜坐标系的固有联系,同时标定喷丸工作距离,分析末端振镜扫描指向误差根源,划分校正网格对激光指向误差进行补偿。试验结果表明:标定方法可以有效克服激光指向误差,精度符合激光喷丸成形的工艺要求。

摘要：电火花小孔加工机床是为进行快速穿孔、大深径比加工、复杂型腔面加工而专用设计的一种机床。与传统的成形机钻孔相比,专用电火花小孔加工机床的穿孔速度可达30~60mm/min、加工深度可达300mm、加工孔径可至0.1~3.0mm,且能轻松穿透碳化钨等难加工材料。然而,随着加工深度的增加,排屑状况恶化、加工状态趋于不稳定甚至在严重时造成加工中断,由此制约了小孔机的进一步推广。针对穿孔过程快速变化的特点,通过系统辨识的方法建立了相应的随机模型,并在此基础上分别提出滑模控制和自校正控制器,通过嵌入式平台将相应的算法做成可剪裁模块,从而实现穿孔过程的智能控制。最后开展了直径1.0mm电极的穿孔加工实验,对比验证了滑模和自校正控制算法在电火花小孔加工过程应用中的优劣。

摘要：目的探讨基于增材制造和凝胶注模成型技术的多孔β-磷酸三钙(TCP)生物陶瓷支架的制备方法及其表征。方法利用计算机辅助设计(CAD)软件设计支架内部孔隙结构,通过光固化快速成型技术制造相应的树脂模具,在模具中填充生物材料,待其固化后通过热分解去除树脂模具,然后对所形成的多孔β-TCP支架的微观孔隙结构特征、力学性能以及体外细胞相容性进行检测。结果多孔β-TCP支架孔隙结构与设计结构一致,孔隙率为45.1%±1.2%,孔的尺寸为300～500μm;力学性能测试表明,支架的平均抗压强度为5.3±0.8MPa;成骨细胞能够在支架上黏附生长,支架具有良好的生物相容性。结论基于增材制造技术和凝胶注模成型工艺的多孔生物陶瓷支架制备方法,可实现支架复杂外形与内部微结构的精确控制和一体化制造。

摘要：针对复杂形状的闭式、半开式涡轮叶盘的高效加工需求,提出了一种应用于高速电弧放电加工的新型叠片电极。将与成形电极形状对应的多层电极叠在一起,在每层电极表面加工出特殊设计的流道,从而为电弧加工所需的强内冲液提供流道,以保障高速电弧放电加工所需的流体动力断弧。利用叠片电极的冲液孔,可施加高速工作液流场,对放电过程中的电弧拉长甚至切断,同时带走热量及碎屑,实现对高速电弧放电加工的有效控制。对叠片电极的设计建模进行了介绍,包括外形及内部流道孔槽的设计,通过进给轨迹优化实现了特定形状的沉入式加工,并进行了高速电弧放电加工试验,验证了叠片电极加工闭式零件型腔的可行性,为后续工作提供了有价值的理论及参考数据。

摘要：针对电火花线切割加工(WEDM)开放式数控系统对解释器的要求,采用了以RS274解释器为基础,结合WEDM的工艺及运动特点,设计并实现支持WEDM加工C代码指令,双平面运动G代码指令及其他辅助加工M代码指令的解释器。最后给出了运行实例,验证了该方法的可行性与正确性。

摘要：电子束加工是特种加工中高能束加工的一个分支,赝火花电子束表面处理过程是以电子为载能粒子,入射电子束与材料作用,电子的动能转变为热能,从而使材料表面的成分、组织或结构发生改变,进而改善材料表面特性的过程。由于电子束表面处理具有能量密度大、可控性高、需在真空下进行等独有的特点,故对赝火花电子束表面处理实验系统进行设计开发具有重要的应用价值。

摘要：集束电极由大量棒状或管状单元集束而成,其多孔结构可在电火花加工过程中实现多孔内冲液以改善极间放电状态。针对集束电极的结构特点,基于UG开发了集束电极快速制备CAM软件,该软件可根据目标实体模型生成制备集束电极的数控代码,结合设计的集束电极制备装置,实现集束电极的快速、低成本制备。

摘要：介绍了一种具有速度预估特性的近似最小二乘测速算法。从频率特性分析的角度阐述了该算法在低精度编码器下测速的优势与不足,并通过合理选择拟合点数、设计低通滤波器,改善了测速总模块的频率特性。实验表明,改进后的测试法可应用于低精度编码器下作速度测量,并具有良好的测速表现。

摘要：提出了一种可用于难加工材料大余量高速蚀除的新的放电加工方法——基于流体动力断弧的高速电弧放电加工。与传统的电火花加工方法相比,高速电弧放电加工采用具有更高能量密度的电弧放电而不是火花放电来实现材料的蚀除;与其他利用电弧进行材料去除的工艺方法相比,高速电弧放电加工可使用特殊设计的成形电极实现强制多孔内充液,从而获得三维复杂型腔的沉入式加工能力,因此具有更广泛的应用前景。初步实验表明,对于镍基高温合金等难切削材料,高速电弧放电加工的材料去除率(MRR)远高于传统的电火花加工,甚至高于铣削加工。例如:加工镍基高温合金(GH4169)的材料去除率可达11 300 mm3/min,而电极损耗率(TWR)低于3%。由此可见,高速电弧放电加工在难切削材料的高效去除加工方面具有明显的技术优势。