复杂曲面自动铺丝轨迹规划算法设计

针对复杂曲面自动铺丝轨迹生成问题,提出一种可自动生成铺丝轨迹的经线包络法,即按照曲面形态,自适应生成一族包络整个曲面的经线,然后以此作为参考线,根据复合材料铺丝束纤维的宽度、数量等工艺数据,生成与对应参考线成固定铺放角度的铺丝轨迹。该算法适用于采用参数方法描述的复杂曲面,仿真实例表明该算法可行且有效。

复杂曲面笔式加工的直接插补算法

复杂曲面笔式加工时的刀具轨迹是位于曲面上的自由曲线轨迹.针对此类形式的轨迹,给出一种复杂曲面笔式加工时的自由曲线型刀轨的直接插补算法,即对位于曲面上以投影方式形成的任意自由曲线形式的刀轨进行插补计算,生成控制机床运动的指令.该方法的实现扩充了CNC系统的轨迹控制功能,提高了复杂曲面的加工效率.仿真和试切的结果证明算法可行而且有效.该算法也可以应用到整体曲面加工中.

复杂曲面上投影曲线的误差可控插补算法

为保证曲面精加工质量的一致性,减轻后续处理工作量,提出了一种误差可控的复杂曲面上投影曲线的直接插补算法。在分析复杂曲面五轴联动数控加工所产生的非线性误差的基础上,在算法中引入误差控制方法,即采用参数对分法来减小非线性误差的影响。方法简单,实用,有利于提高曲面加工质量,可以很好地满足工程实际需求。最后通过实例仿真验证了算法的有效性。

复杂曲面高效加工的环切刀具路径生成方法

提出一种适用于复杂曲面高效加工的环切刀具路径生成方法,该方法以平面封闭三次B样条曲线族作为导引线,运用复杂曲面笔式加工插补算法实现曲面局部区域的加工。导引曲线由封闭控制多边形顶点,通过逐层内等距,得到内偏置控制多边形的顶点,进而生成B样条导引曲线环。该方法提高了复杂曲面局部加工的效率,而且用B样条曲线描述刀具路径,为实现复杂曲面高效、高精度加工奠定了理论基础,并通过实例验证了算法的有效性。

互联网时代下自动化(数控技术)专业方向课程体系初探

目前高校自动化专业教学体系正受到新兴互联网技术的冲击,表现在移动互联网、物联网、云计算、大数据分析等新技术应用到工业产品的设计和研发中,市场和用人单位对高校人才的培养提出新的时代要求。针对学校和专业实际情况,探讨互联网时代下自动化(数控技术)专业课程体系的合理架构,从课程设置和实施、教学主导和主体作用、理论和实践方面进行分析和研究,力求建立满足市场需求的专业知识宽广的自动化(数控技术)专业综合性人才教学课程体系。

参数曲面上投影曲线的直接插补算法

用传统方法加工复杂曲面时,由于计算机数控系统的轨迹控制能力不强,过分依赖数控编程,因而带来很多问题.针对这种情况,文中针对参数曲面上以投影方式形成的空间曲线轨迹,提出了一种直接插补算法.应用该算法,可以实现对参数曲面局部加工区域内生成的刀轨的直接插补运算.该算法的实现提高了数控系统的轨迹控制能力.文中最后给出了一个曲面局部加工实例来对算法进行验证.仿真结果表明,给出的算法简单、可行而且有效.该算法也可以推广应用于曲面的整体加工.

应用型工科大学生导师制培养的实践与思考

如何继续深化本科教育教学改革,培养出适应国家发展战略、满足经济发展和行业需求的应用型高质量人才,是应用型本科院校在国家改革开放进入深水区后面临的一大挑战。以卓越工程师计划班级作为教改试点,将导师制引入本科生培养过程,探索并尝试了本科生采用混合培养机制的可行性和实践方法。通过对实施效果的分析,总结经验,并对出现的新问题进行了反思。

Direct interpolation algorithm for pen-cutting of sculptured surfaces

A direct interpolation algorithm for spatial curves on a surface is proposed for pen-cutting of sculptured surfaces. The algorithm can carry out the direct interpolation for projective curves lying on the sculptured surface. It is based on the geometric and kinetic relationships between drive curves and cutter-contact （C-C） curves. It evaluates the parameter of drive curves corresponding to interpolation points by the Taylor formula. Then it gains coordinates of interpolation points indirectly by inverse calculation. Finally, it generates the motion commands for machine tool controller. This method extends the locus-controlled function in the computer numerical control （CNC） system effectively and improves the efficiency for the numerical control （NC） machining of sculptured surfaces. The simulation shows that the proposed algorithm is feasible and practical. This algorithm can also be applied to the machining of the whole surface.

工科专业课程讨论课教学实践探索

讨论课这种教学模式不限学科门类以及课程种类,已经被国外大学课堂普遍采用。近年来国内部分高校开始尝试实行。工科专业课程内容原理性介绍颇多,学生学习较为枯燥,主动性差。为此笔者结合本课程特点并借鉴同行经验,开展了课程讨论课实践,就讨论课的选题、准备、组织等方面进行总结,以期推动专业课教学的健康发展,提升课堂教学质量。

关于数控原理课程设计教学方法的研究

随着理工科高校教学改革的深入开展,作为专业课实践教学环节之一的课程设计教学,面临着新的挑战和进一步改革细化。为了提升专业课课程设计教学质量,解决现有教学过程中出现的学生综合应用理论知识能力不足、考核方法粗放、课程设计学时较短等问题,探索合适的专业课课程设计教学中教与学的方法,着力提高学生创新能力和综合应用能力,更好地适应快速发展的经济社会。

数控原理实验教学平台的设计与开发

为适应开放式数控系统及先进制造技术的发展趋势,开发研制了一套基于Google三轴数控装置的数控仿真实验平台。该平台有助于数控原理与系统等相关课程的实践教学环节,对提高学生关于数控系统原理、结构、制造系统的直观认识和理解,增强学生自身动手能力奠定了基础。

对应用型工科大学生培养的思考

当前全球性经济危机导致国内大量大学生难以就业的现象,引发了关于应用型大学本科教育培养方法的思考。结合经济发展规律,从管理机制、高校教师以及大学生自身等几个方面入手,分析了目前教育培养模式存在的问题,提出以下改革建议:改革教师工作评价机制,使其更符合应用型工科大学的特色;加强教师职业伦理道德修养,应高度重视施教者工程实践能力的培养和锻炼;借鉴国外大学培养理念,培养具有健全人格的工程技术人员,提高学生对经济形势以及自身能力与社会需求之间差距的认识,从理论和实践两方面拓展其素质。

机器人学与机械基础课程融合教学探索

本文以国家制造业发展形势为背景,围绕机器人专业建设和人才培养目标,探索机器人学和机械基础课程的融合教学模式。从教学目标、教学内容、教学方法以及实践环节几个方面,给出提升课程教学质量的思路和方法,为机器人专业人才更好地学习后续课程和适应社会经济发展奠定扎实的基础。

应用型大学提升专业课教学质量的途径探讨

工程类专业核心课涉及的相关理论技术更新迅速。为提升专业课程教学质量,需根据大学生群体思想变化的特点,探索合适的专业课程设置和教学内容,以及相应的教学方法和课程考核方法,使应用型大学培养的人才能更好地服务于快速发展的社会。

复杂曲面笔式加工仿真系统研制

为研究复杂曲面笔式加工的规律和过程,给出了面向多轴加工的计算机仿真研究方法。针对曲面上曲线型刀具轨迹,建立了加工路径数学模型,结合复杂曲面笔式加工直接插补算法的思想,编制了仿真程序,获得了理想的仿真效果。仿真得到的加工过程数据可用于进一步的实验。

单亲家庭大学生求学现状分析与思考

随着社会的变迁,单亲家庭的数目正在逐年上升,来自单亲家庭的大学生数量也在不断增加。通过多年的教学和学生工作发现,单亲家庭大学生学业不合格率较之正常家庭要高得多。针对离异家庭和父母亡故两类单亲家庭,根据这个大学生群体的大学求学现状来深刻剖析心理发展历程,提出解决措施,为单亲家庭大学生群体正常完成大学学业提供有效参考意见。

关于培养“互联网+”背景下智能制造工艺工程师的探索

随着智能制造成为国家制造业转型升级的重要方向,市场对智能制造工艺工程师存在新需求。立足于智能制造工程专业人才培养目标,以服务地方经济发展为导向,构建基于“小工艺+大工艺”的课程教学内容,瞄准行业企业生产现状和未来发展愿景,在教学中拓展传统工艺范畴,融入大数据和智能概念,借助先进的数字化技术和工业互联网工具,实现适应于智能制造的工艺工程师知识和技能双升级,提升人才的市场竞争力,为国家产业发展提升输送所需人才。

参数预估的空间曲线插补器设计

针对复杂曲面笔式加工时刀具路径为无具体方程表达式的特点,给出一种可保持刀触点切削速率恒定的空间曲线插补算法。该算法根据导动曲线和刀触点轨迹的加工状态近似模型,通过简化导动曲线参数的计算,间接得到投影在曲面上的曲线插补点。该算法的提出扩充了CNC系统的轨迹控制功能,提高了复杂曲面的加工效率。仿真结果证明该算法可行且有效。

曲面笔式加工刀位点曲线的实时拟合

针对曲面高速高精度加工问题,给出一种刀位点轨迹实时生成算法。该方法的实现包括曲面上离散刀触点的生成和基于三次非均匀B样条曲线的刀位点轨迹实时高精度拟合两部分。第一部分,由导动曲线和刀触点轨迹的运动学关系,通过计算导动曲线参数,间接得到投影在曲面上的离散刀触点;第二部分,通过合理参数化、构建模长因子等实现刀位点参数曲线的分段实时拟合。仿真实例表明该算法简单易于编程,曲线拟合精度高,适用于自由曲面笔式加工中刀具路径计算与生成,从而满足复杂曲面高性能数控加工需求。

关于“抽象类”应用型工科课程的教学探索

高等院校人才培养计划中存在相当数量的课程,教学内容以抽象晦涩为特征。这类课程教学中常会出现"教师难教,学生难理解不爱学"的现象。针对此类课程的教学,结合人脑认知的基本规律,本文从教学内容、教学实践环节、教学考核和效果评价几个方面,探讨实现"化抽象为具象、从枯燥到生动"的具体措施。