虚拟制造系统中刀具磨损预测技术分析

虚拟制造系统中刀具磨损仿真作为物理仿真的一个模块,对加工精度和表面粗糙度等仿真模块都有影响,是影响虚拟制造系统发展的关键技术。本文综述了虚拟制造系统中刀具磨损技术的发展过程,列举出几种典型的刀具磨损计算方法,对比分析了各种方法的优缺点,提出以二维值来描述刀具磨损乃至刀具磨损的三维仿真将成为虚拟制造系统中刀具磨损预测技术新的发展方向。     

Advanced Technologies Demonstrated by the Miniature Integrated Camera and Spectrometer (MICAS) Aboard Deep Space 1

MICAS is an integrated multi-channel instrument that includes an ultraviolet imaging spectrometer (80–185 nm), two high-resolution visible imagers (10–20 μrad/pixel, 400–900 nm), and a short-wavelength infrared imaging spectrometer (1250–2600 nm). The wavelength ranges were chosen to maximize the science data that could be collected using existing semiconductor technologies and avoiding the need for multi-octave spectrometers. It was flown on DS1 to validate technologies derived from the development of PICS (Planetary Imaging Camera Spectrometer). These technologies provided a novel systems approach enabling the miniaturization and integration of four instruments into one entity, spanning a wavelength range from the UV to IR, and from ambient to cryogenic temperatures with optical performance at a fraction of a wavelength. The specific technologies incorporated were: a built-in fly-by sequence; lightweight and ultra-stable, monolithic silicon-carbide construction, which enabled room-temperature alignment for cryogenic (85–140 K) performance, and provided superb optical performance and immunity to thermal distortion; diffraction-limited, shared optics operating from 80 to 2600 nm; advanced detector technologies for the UV, visible and short-wavelength IR; high-performance thermal radiators coupled directly to the short-wave infrared (SWIR) detector optical bench, providing an instrument with a mass less than 10 kg, instrument power less than 10 W, and total instrument cost of less than ten million dollars. The design allows the wavelength range to be extended by at least an octave at the short wavelength end and to ∼50 microns at the long wavelength end. Testing of the completed instrument demonstrated excellent optical performance down to 77 K, which would enable a greatly reduced background for longer wavelength detectors. During the Deep Space 1 Mission, MICAS successfully collected images and spectra for asteroid 9969 Braille, Mars, and comet 19/P Borrelly. The Borrelly encounter was a scientific hallmark providing the first clear, high resolution images and excellent, short-wavelength infrared spectra of the surface of an active comet’s nucleus.     

先驱体转化法制备致密SiC／Si3N4复相陶瓷异形件—烧结工艺研究

研究了以陶瓷先驱体为粘合剂成型并转化制备致密ＳｉＣ／Ｓｉ３Ｎ４复相陶瓷异形件的烧结工艺及其对烧结体的结构和性能的影响。     

N元自适应模式识别系统开发工具

N元模式识别方法是一种易于硬件并行实现的自适应模式识别方法。单层自适应模式识别系统(WISARD)、加权WISARD、双层自适应模式识别系统模型都是以这一方法为基础的。本文论述的N元自适应模式识别系统开发工具——NIRSS就是为这些模型体系结构的仿真及应用研究而开发的。它可以仿真现有的4种模型,共有7种工作方式,23个功能模型,97条人机交互命令。有关上述模式识别系统结构的研究以及多印刷体汉字、手写体汉字的识别、自适应图像处理的应用研究都是在该软件包上进行的。实际应用表明,这是一种使用方便、功能丰富的有效开发工具。     

球头铣刀在虚轴机床上的刃磨

对虚轴刃磨机床的工作原理进行了分析.建立球头铣刀刀刃的曲线方程,利用活动标架法,推导球头铣刀前后刀面的数学模型.根据球头铣刀的数学模型,求解球头铣刀的广义刀位轨迹,利用虚轴机床的反解模型,把广义的刀位轨迹换算成连杆坐标系下连杆的长度,控制连杆长度的变化,完成刃磨加工运动.进而论证了利用虚轴机床进行刀具加工的优势.     

碳化物和硼化物陶瓷强韧化

从相复合、晶粒细化、裂纹改向和相变韧化角度论述了有关碳化物和硼化物的强韧化问题。     

大尺寸轻型SiC光学反射镜研究进展

本文比较了光学玻璃、硅、铍，碳化硅等太空反向镜片材料的物理性能和机械性能，着重介绍了新型光学反向镜片材料碳化硅的种类、制造和应用，并讨论了碳化硅作为太空反向镜片材料目前存在的问题及发展方向。     

可用于虚轴和普通刀具刃磨机床的数控系统

介绍了一种开放式数控系统.该系统可用在虚轴刀具刃磨机床和普通刀具刃磨机床.给出了该控制系统的硬件和软件结构,并给出了实例:在虚轴刀具刃磨机和普通刀具刃磨机磨出螺旋面钻头的实例.      

基于EMD与LS-SVM的刀具磨损识别方法

针对刀具磨损声发射信号的非平稳特征和BP神经网络学习算法收敛速度慢、易陷入局部极小值等问题,提出了基于经验模态分解和最小二乘支持向量机的刀具磨损状态识别方法.首先对声发射信号进行经验模态分解,将其分解为若干个固有模态函数之和,然后分别对每一个固有模态函数进行自回归建模,最后提取每一个自回归模型的系数组成特征向量,特征向量被分为两组,一组用于对最小二乘支持向量机训练,另一组用于识别刀具磨损状态.试验结果表明:该方法能很好地识别刀具磨损状态,与BP神经网络相比具有更高的识别率.      

基于控制线的开式整体叶盘叶片四轴数控加工刀轴控制方法

针对开式整体叶盘叶片数控加工中存在的干涉及刀轴变化稳定性问题,提出了一种基于刀轴控制线的四轴刀轴矢量控制方法。阐述了基于刀轴控制线的四轴刀轴控制基本原理,通过对四轴无干涉刀轴摆动区间的计算,建立了四轴无干涉刀轴控制面;根据控制线生成准则,给出了在刀轴控制面上生成刀轴控制线的具体算法。实验验证表明,该方法不仅可解决开式整体叶盘叶片加工中的刀具干涉问题,而且有效避免了刀轴突变引起的叶片啃伤现象,明显提高了叶片表面的加工质量。