基于网络的高速切削参数优化和管理系统

对高速加工中切削参数优化的理论和方法进行了研究,并对来自生产现场、实验室以及资料收集的数据进行了检验、评价和应用。提出了一种基于遗传算法的切削参数优化算法。与通常的优化算法相比,该算法计算量小,计算速度快,能适应自动化制造系统对优化切削数据快速响应的要求。切削实验表明：应用经过优化的切削数据,不仅提高了机床的利用率,减少了切削时间,而且提高了工件的加工质量。在上述理论研究的基础上,开发了切削参数优化和管理系统。该系统的完成提高了整个数控加工中心的生产率。     

复杂模型四轴线电火花线切割实体仿真

对线切割系统的运动和性能进行分析,计算了电极丝的最大倾角,给出了切割时电极丝、夹具和工作台之间不发生干涉碰撞的判断条件。在线切割仿真中,基于实体布尔操作实现了实体切割模型的生成。通过电极丝每步扫掠体的布尔并运算,生成切割全过程的电极丝扫掠体。再通过该扫掠体与毛坯体的布尔差运算,得到仿真实体切割模型。该方法同样适用于锥度体切割时可能出现的电极丝路径交叉的情况。文中最后给出了实例,验证了该方法的正确性。     

Satellite availability and positioning performance of uncombined precise point positioning using BeiDou-2 and BeiDou-3 multi-frequency signals

To realize the smooth transition from regional BeiDou Navigation Satellite System (BDS-2) to the global one (BDS-3), the integration of BDS-2 and BDS-3 is important for providing continuous, stable and reliable positioning, navigation and timing (PNT) services for global users. This work used 154 globally distributed multi-GNSS (Global Navigation Satellite System) experiment stations spanning 30 days to analyze the satellite availability and positioning performance of uncombined precise point positioning (UC-PPP) under current BDS-2 and BDS-3 constellations. We focused on three issues: the influence of BDS-3 receiver tracking abilities, the positioning performance among different areas, and the benefit of multi-frequency observations. The results show that the elliptical zone caused by poor BDS-2 satellite visibility is disappeared when the evenly distributed BDS-3 medium earth orbit satellites are introduced. When BDS-3 are integrated with BDS-2, the area with the Position Dilution of Precision (PDOP) less than 2 can be expanded to 75° S-75° N and 30° E-150° W. The positioning performance of BDS-3 and BDS-2/BDS-3 UC-PPP are seriously affected by the receiver tracking abilities of BDS-3 signals. When the maximum pseudo-random noise sequences (PRNs) of BDS-3 satellites tracked by stations are within 30 or 37, the positioning accuracy of static UC-PPP can be improved by 22.94% or 8.27% due to the integration of BDS-2 and BDS-3. Besides, the most improvement of BDS-2 and BDS-3 integration is achieved in Asia-Pacific regions, especially for the kinematic UC-PPP or the poor receiver tracking abilities of BDS-3. Similar to the multi-frequency BDS-2 UC-PPP, the benefit of multi-frequency signals for BDS-3 or BDS-2/BDS-3 UC-PPP is also non-vital. The three-dimensional positioning accuracy of BDS-2/BDS-3 multi-frequency UC-PPP in static mode and kinematic mode are 2.24 cm and 5.39 cm, while the corresponding convergence time are 49.62 min and 73.80 min, respectively. Compared with BDS-2, both the positioning accuracy and the convergence time of BDS-2/BDS-3 joint UC-PPP are improved by approximately over 50%, which indicates that BDS-3 has a great potential to provide high-quality PNT services as other global navigation satellite systems.     

螺旋孔电解加工多物理场耦合机理研究

基于建立的三维多相流模型及间接耦合多物理模型(热电耦合和热流耦合),以螺旋孔电解加工为研究对象,对电解加工间隙中的电场、流场、温度场进行分析,掌握间隙参数变化规律,包括间隙电解液的流速与温度、间隙氢气气泡率分布、材料表面电流密度分布等。进而对影响材料去除的主要因素——电导率进行研究,确定了电导率在整个加工间隙内的变化规律及其对材料去除的影响,并提出了增加电解液出口背压以改善工件材料去除的一致性。最后,在搭建的实验平台上进行螺旋孔电解加工实验,验证了所提方法的正确性。     

5坐标数控加工刀轴矢量规划方法(英文)

研究了5坐标数控加工中刀轴矢量规划问题,分析了现有刀轴矢量生成方法的缺点,借鉴动画制作中设置关键帧的思想,提出了一种新的全局过渡光滑的刀轴矢量生成方法.首先根据加工零件的几何特征,在满足不发生碰撞干涉的前提下,设置一些关键刀轴矢量,然后采用样条函数对这些刀轴矢量进行插值.在生成刀位文件的过程中,通过将曲面上的参数与样条函数的自变量进行某种映射,从而得到样条函数值,并以此值作为刀位点的刀轴矢量.加工实例表明,该方法实现了全局刀轴矢量的光滑过渡,实现了转动速度以及加速度的连续.该方法能够避免因刀轴矢量突变而引起的机床震动,提高了零件的加工质量.     

NURBS插补技术在高速加工中的应用研究

在数控加工中，同传统的线性插补相比，采用NURBS插补刀轨加工，具有高速、高精度和高表面质量的独特优点，是伴随着高速加工技术发展起来的支撑高速加工单元技术--CNC控制机和CAM软件包的核心基础技术。本文从讨论研究NURBS插补刀轨的生成方法、CNC中NURBS插补器的关键技术等着手，阐述了NURBS插补的特点和技术要点，指出了五坐标NURBS插补技术和基于连续动态控制进给速度的智能NURBS插补技术是今后研究的方向。     

扩压器套料电解加工绝缘套结构刚度优化研究

扩压器是航空发动机压气机的关键部件,对发动机性能、效率及运行工况有重要影响。为解决扩压器套料电解加工过程中绝缘套结构刚性差易变形进而影响加工稳定性的问题,提出了绝缘套刚性优化方法,在绝缘套自由端处设计了加强筋结构,开展了不同加强筋形状、尺寸下的流固耦合仿真对比研究。当加强筋两端为圆形、宽度b=2 mm、距底端距离h=6 mm时,与未设置加强筋结构相比,最大变形量减少了88.3%。研制了带加强筋的扩压器套料电解加工绝缘套及阴极结构,开展电解加工试验研究,实现了阴极进给速度为1.4 mm/min稳定加工,加工稳定性和效率显著改善,验证了绝缘套刚性优化方法的有效性。     

虚拟NC车削系统加工精度仿真技术研究

对影响NC车削加工精度的影响因素进行了深入分析,建立了相关影响因素的数学模型,并运用矢量叠加方法综合考虑了全部影响因素对最终加工精度的作用结果,运用Access建立相关参数的数据库,并确定此模块与虚拟车削系统平台的接口。     

超精密机械加工技术在微光学元件制造中的应用

超精密机械加工技术作为微光学元件的一种制造方法,具有很多其他传统方法所不具有的优点。本文回顾了超精密机械加工技术的发展,展望了其在微光学元件加工中的应用潜力。     

浅谈CAD/CAM对高速加工的影响

CAD/CAM软件的使用对高速加工零件精度有很大的影响,本文对相关影响因素进行了分析和研究,并给出了一些建议。