摘要：为促进STEP-NC(ISO14649)向螺杆旋风铣削领域的拓展和应用,在现有STEP-NC数据模型的基础上定义了螺杆特征及旋风铣削工艺数据模型。首先在ISO 14649的加工特征下定义了螺杆特征,包括柱状螺杆和锥形螺杆两个子特征,在切削加工下定义了旋风铣削数据模型;然后给出基于STEP-NC的螺杆设计与制造系统集成方案;最后针对异型螺杆设计并实现了一个数控编程系统。该系统包括STEP文件翻译、特征识别、工艺规划和数控程序编写模块。该系统可以读取STEP AP203格式的螺杆CAD模型,并进行旋风铣削工艺的规划,最后生成符合ISO 14649的数控加工程序。

摘要：针对影响机械设备整机工作性能的齿轮箱系统动态特性,通过对齿轮箱系统振动噪声的产生机理及传递路径分析,建立轴系传动系统中典型组合结构—板-滚动轴承-齿轮轴-滚动轴承-板耦合系统的动力学模型,并应用子结构导纳法推导计算通过滚动轴承传递到箱板振动功率流的模态解。考虑到模态解的模态密集性,据统计能量分析原理,研究齿轮轴-滚动轴承-板耦合结构的耦合损耗因子的估算方法,统计能量分析与模态解的结果显示,吻合性较好。对振动能量通过滚动轴承传递的特性及影响因素进行研究分析,为齿轮箱系统减振降噪设计提供理论依据。

摘要：为实现WC-Co硬质合金的性能预报和微观结构的优化,提出了一种基于"随机法"构建材料二维微观结构模型的方法,该模型包含WC-Co硬质合金微观结构中WC晶粒的平均粒径、形心位置、取向角、长径和短径尺寸以及Co相体积分数等基本参数。采用C++,Matlab和Python语言汇合编程,得到可以直接导入有限元分析软件的模型。结果表明:构建的模型反映了真实的微观结构特征,实现了微观结构的参数化建模。模型的设计参数与实际参数比较吻合,证明了建模方法的可行性和模型的可靠性。

摘要：为了适应异型螺杆集成制造技术的发展趋势,研究了螺旋面的STEP数据模型和内旋风铣削技术,提出一种基于STEP的异型螺杆数控加工方法。研究了螺旋面的STEP数据模型和几何信息的提取方法;给出了利用非均匀有理B样条模型获取螺旋面参数的方法;研究了螺旋面的内旋风包络铣削加工工艺及其刀轨计算方法;针对异型螺杆设计了一种计算机辅助制造系统,该系统包括STEP文件读取分析、特征识别、刀轨计算、刀轨验证、后处理等模块,实现了异型螺杆的设计系统与数控加工系统之间的有效集成。该系统的主要功能已实现并在实际加工中获得了验证。

摘要：为了揭示生物质成型过程中摩擦热引起的温度变化规律以指导生物质成型机的设计,根据生物质冷压成型特点和传热学原理,引入平均压力和当量速度等,建立生物质成型模具的摩擦热分析模型,对成型过程摩擦热进行数值模拟试验。结果表明,试验结果和模拟结果基本吻合,冷压成型摩擦热引起的温度变化为:成型模具内表面温度在工作运转60 min后达到木质素软化温度,成型制品质量有所提高,240 min后温度趋于稳定,最终温度在115～125℃;通过控制原料、模具材料、模具结构、生产率等因素,可缩短成型达到木质素软化点所需时间,提高成型质量。

摘要：为了真实反映数控系统控制器的加工精度,通过分析基于工业以太网的数控系统结构,提出一种基于总线数据逆向分析的数控加工功能测试方法。用该方法设计的测试系统由基于FPGA开发的数据侦听器和监听计算机组成。数据侦听器捕捉总线中的数据帧并增加时间戳后发送到监听计算机,通过设计的数据侦听机制避免了对总线正常传输的延时影响。监听计算机上的数控加工功能分析软件对接收的以太网数据帧进行应用层解析,提取出运动控制数据,然后在线逆向建模分析以测试数控系统的加工功能。以圆弧插补精度的测试为例,论述了数据分析的方法,并利用KRTS实时扩展为数据接收和分析过程提供实时运行环境。通过对一款基于EtherCAT的数控系统插补精度测试表明,该方法可以简洁高效地测试数控系统的加工功能。

摘要：利用高压水射流对HT250表面涂层进行清洗,采用Matlab软件统计图像像素的手段,研究不同移动速度、清洗压力及靶距条件下对涂层去除率的影响。通过Design Expert软件进行方案设计,拟合试验数据进行回归方程及建立响应面模型。研究结果表明:当移动速度为1 mm/s、清洗压力为15 MPa、靶距为208 mm时涂层清洗效果最优,在80 mm清洗轨迹上的清洗面积可达15.78 cm^2。

摘要：为研究3D打印镂空结构对型芯压缩强度和铸造冷却温度造成的影响,以圆筒状零件的铸造为例,设计并3D打印了砂型上下模和三种型芯结构,包括实心型芯、无支撑和桁架支撑镂空型芯。进行了镂空型芯、实心型芯的压缩实验和A356铝合金的铸造实验,测量铸造过程中铸件的冷却温度变化。结果表明,所设计的无支撑和桁架支撑镂空型芯抗压强度约为实心型芯的18%和25%,镂空型芯抗压强度可满足铸件铸造要求;无支撑镂空型芯和桁架支撑型芯重量约为实心型芯重量的83%和87%,可减少砂型重量。采用镂空型芯可改变铸件的冷却速度,为调控铸件冷却场的研究奠定了基础。

摘要：对一种典型的具有三平移自由度的3-CRR型并联机构进行正、逆运动学求解,讨论该类型并联机构的工作空间,利用虚功原理研究该型机构运行时在动平台承受固定载荷情况下主动关节处的受力情况,定义雅克比矩阵转置矩阵的∞-范数作为评价3-CRR型并联机构承载能力与运动精度性能的指标,通过设定该指标的许用值,可得到3-CRR型并联机构性能不能满足工作要求的区域,避开该区域即可成功避开机构的奇异点,使得3-CRR型并联机构工作于正常状态,对其他并联机构的设计和综合具有指导意义。

摘要：采用遗传算法和神经网络相结合,以表面形貌评价参数(表面算数平均偏差、表面支承指数、核心区液体滞留指数和谷底区液体滞留指数)为输入层,以磨削参数(砂轮转速、工件速度、横向进给量和背吃刀量)为输出层,建立多输入多输出的优化预测模型;针对不同使用需求的特定表面形貌结构,利用此模型预测流体润滑条件下相应的磨削工艺参数.验证实验采用与样本实验不同的机床、砂轮和工件尺寸,结果显示,预测值与实验值的最大偏差为12.87%,充分证明了该模型的优化精确性、可靠性和普适性;该模型可有效提高工艺方案的设计效率.