基于网络的数控制造技术

通过研究现代网络技术、CAD/CAM与数控制造技术集成在模具制造的可行性 ,证实了网络制造这一先进制造技术在数据传输、故障诊断、远程控制以及大容量数控程序加工等方面较传统数控制造技术具有很大的优越性。

激光仿形的杂散点处理

现代模具制造业离不开仿形技术。随着计算机、自动控制等技术的迅速发展和最新技术成就的出现,仿形技术已不断朝着高速、高精、多功能和智能化等方向发展。仿形技术已由传统的机械—电液仿形加工技术发展为现代的数控仿形加工技术。

基于双谱分析铣削力间接测量研究

重点研究了智能自适应数控加工中应用双谱分析实现铣削力与伺服电机电流建模问题。在分析交流伺服电机电流特性的基础上 ,提出了应用双谱分析处理三相等效伺服电机电流的方法。工程实践表明 ,该方法适用于表达铣削力与电流之间的关系。

基于双振镜组的微孔激光旋切加工系统

为实现孔径和锥度可调的微孔加工,设计研制了一种基于双振镜组联动与Z轴上下移动的五轴四联动激光旋切系统。建立了微孔激光旋切物理模型,首先利用边缘轮廓确定微孔形状,再通过分层回型填充方法确定每个激光作用点的位置;然后基于聚焦光束不被遮挡和振镜偏转整体运动量少的原则,确定四个振镜的偏转角度;通过改变边缘轮廓端点数据,可分别实现方孔尺寸和锥度的灵活可控。采用15 W紫外皮秒激光器、两套相同的振镜和焦距为32 mm的远心透镜,配合三维平移工作台,搭建了激光旋切硬件系统,自主开发了多边形激光旋切控制软件。实验采用分层降焦打孔的方式,在厚度为250μm的氮化硅材料上实现了55μm×55μm规格的正锥、零锥、负锥方形微孔的加工,并且还实现了不同孔径(30~80μm)零锥方形微孔和三角形、五边形、六边形等其他形状微孔的加工。

裂殖壶菌高产油突变体的高通量筛选

二十二碳六烯酸(DHA)具有促进婴幼儿大脑和视网膜发育等多种生理功能,被广泛应用于食品、医药和养殖等行业。为了获得适合于工业化生产的高产油、高产DHA的裂殖壶菌工程株,文中建立了一套操作简单、快速准确的基于尼罗红染色的高通量筛选方案。首先利用紫外线(UVC)诱变的方式快速构建裂殖壶菌的随机突变体库。然后采用优化后的筛选条件如裂殖壶菌的最佳尼罗红染色条件(二甲基亚砜浓度为20%,尼罗红终浓度为2.0μg/mL,孵育时间为10min,孵育温度为40℃)和更合理的筛选依据(多功能酶标仪实现高通量测量的单位细胞密度油脂量)等,对3648株突变体进行筛选,得到了3株高产油突变体(D03432、D05106和D01521)。摇瓶发酵实验表明,这3株突变体在生物量、油脂含量和DHA产量上均高于野生型菌株,其中突变体D03432和D05106的油脂量分别达到了干重的64.74%和63.13%,远高于野生型菌株的43.19%。而且这两株突变体的DHA产量分别是野生型菌株的2.26倍和2.37倍。最后,对突变体D03432和D05106进行了5L发酵罐发酵培养,相较于野生型菌株,这两株突变体不仅生物量和油脂含量有所增加,而且DHA产量更是分别增加了45.51%和66.46%,展现出较好的工业应用潜力。此外,本筛选方案对其他产油微生物高产油突变体的高通量筛选具有借鉴作用。