微进给伺服机构的在线误差前馈补偿

针对微进给伺服机构的基本特性，采用PID校正控制和前馈补偿控制。在此基础上，为进一步减小微进给伺服机构的跟踪误差．提出在线误差前债补偿控制方法。理论分析证明，该方法可以提高微进给伺服机构的控制精度而不影响系统的稳定性。实验结果表明，采用这种误差补偿方法，系统控制精度可以达到±3μm。

光学抛光中模具磨损的计算机控制补偿

模具的磨损消耗对计算机控制光学表面的抛光工艺影响甚大 ,但在实际加工中不利于将工艺中断来重新调整加工的零点以对模具的磨损进行补偿。因此本文提出了一个指数形式的模具磨损函数 ,并依此对 Preston方程进行了修正 ,达到了实时补偿模具磨损的目的。通过实验确定了该函数磨损时间常数值并将该方法用于计算机控制的抛光和误差修正。实验证明 。

自由曲面光学镜误差修正加工中输入控制量的算法

通过误差矩阵和模具的工作特性函数反求输入控制量是加工高精度的自由曲面光学镜所面临的难题。由于卷积方程往往是病态的 ,因此直接的傅里叶变换求解使结果发散。采用了最小平方函数和拉普拉斯算子范数来求得解的近似 ,然后进行自由曲面的误差修正。仿真结果证明效果较好。

向心球轴承滚道精密砂带研抛的试验研究

针对向心球轴承外圈内滚道精密砂带研抛试验结果，分析了工件转速、带宽对滚道研抛表面质量及形状精度的影响，得出了转速、带宽和滚道表面质量及形状精度的关系。

高陡度非球面光学元件加工技术研究

高陡度非球面光学元件因形状特点,其毛坯成形、研磨和抛光等加工技术难度远高于传统的球面元件。其加工过程中根据不同材料和不同加工阶段分别应用化学气相沉积(CVD)精密复制方法、单点金刚石车削(DPT)、金刚石磨削、确定性微研磨(DMG)、磁流变抛光(MRF)和射流抛光等先进制造技术。分析高陡度非球面光学元件的形状特征,重点讨论高陡度非球面光学元件的加工技术及关键工艺,针对凹面抛光加工等技术难点做出工艺分析。

国内活塞异形外圆车削加工技术的现状

阐述了国内中凸变椭圆活塞异形外圆车削加工技术的研究现状和已取得的研究成果,分析了异形外圆车削技术的发展方向及目前存在的问题。

非圆数控车削中大量数据的存储

在DOS操作系统下 ,使用虚拟内存技术 ,使得非圆车削数控程序突破了 6 4 0KB常规内存的限制 ,既解决了非圆车削中大量数据的存储难题 。

基于有限项频率特性序列模型的前馈跟踪控制

为了改善跟踪控制精度 ,针对被控对象精确模型不易于辨识的情况 ,根据有限个特征频率处的频响特性试验数据 ,提出了一种近似模型 :有限项频率特性序列模型 ,并在此基础上提出了频域幅相调整控制算法。仿真结果表明 ,在不需要预知被控对象精确模型的情况下 ,对无急剧尖角变化的参考输入轨迹 ,该方法可以实现高精度跟踪控制。

MgF_2红外材料的磁流变抛光性能实验及分析

MgF2材料随着其热压成型及化学气相沉积(CVD)技术的成熟,凭借其优良的红外透射及机械性能,成为最有代表性的红外光学材料。该材料制成的高陡度非球面红外光学元件的发展给制造加工技术带来众多挑战。MgF2材料磁流变抛光性能的研究对于探索高陡度元件的凹面抛光难题具有重要意义,结合磁流变抛光技术,对MgF2材料的抛光性能展开实验研究,与K9玻璃的抛光特性做对比,分析并优化其磁流变抛光工艺参数,证实磁流变抛光对MgF2材料的有效性,并获得了4.5μm/m in的抛光效率。

非圆数控车削微进给机构光栅计数系统的研究

活塞的外形随着生产的发展而不断改进 ,进行非圆活塞数控车削时 ,车刀由微进给机构驱动 ,微进给机构的性能决定了加工精度。为控制微进给机构 ,需要精确测量其位移 ,因此就需要配备一套能够测量高速、往复运动的光栅计数系统。本文开发的计数系统使用 CPL D技术 ,可以提高系统的集成度与运行速度。光栅的电信号通过后续电路进行倍频后 ,提高了可控精度 ,计算机通过锁存与选通电路读入数据。实验的结果经过分析 ,符合生产的要求 ,验证了在光栅计数系统中采用 CPL

CIMS环境下柔性夹具的快速准备

阐述了CIMS对夹具生产准备的基本要求,提出了实现柔性夹具快速生产准备的几种方法。这些方法在CIMS实验工程制造系统中进行了实际验证,取得了满意的效果。

轴承滚道砂带研抛装置

新的聚脂砂带的出现，为滚动轴承滚道的超精加工提供了一种新的方法——砂带研抛。为此，我们设计了轴承滚道精密砂带振动研抛装置，它由砂带传动机构，振动机构，加压机构三部分组成。该装置不仅使用方便，而且提高了轴承滚道超精加工的精度和生产效率，加工表面粗糙度可达Ｒａ０．０６３μｍ。

可转位刀片周边磨床数控系统

本文介绍了一种可转位刀片周边磨削加工的数控系统。该系统以工业ＰＣ机控制，采用直角坐标加工编程，极坐标插补控制，配有加工余量自动测量系统，能高精度、高速度、高效率地完成可转位刀片周边自动磨削。

个人仪器在冷却测试中的应用

个人仪器用于热处理冷却测试，不但功能强大，方便扩展，而且可直接与热处理计算机模拟系统连接，提高了后者的精确性与及时性。本文介绍这种类型仪器的结构和应用要点。

磁流变抛光工具及其去除函数

在确定性抛光过程中,去除函数对于工件表面精度的提高具有非常重要的作用。该文提出了一种磁流变抛光工具,在机床加工范围内能够加工任意形状、任意尺寸的工件。分别求出了抛光区域内压力的两个组成部分,磁化压力和流体动压力的数学表达式。根据Preston经验公式,得到了磁流变抛光的理论去除函数模型。最后通过实验得到了这种抛光工具的去除函数,验证了理论去除函数的合理性,满足使工件面形误差收敛的必要条件。精确获得去除函数是实现数控磁流变抛光的前提。

活塞立体靠模的数控车削加工

为了解决工业生产中活塞立体靠模的制造难题，针对传统磨削工艺，开发了活塞立体靠模数控车削加工方法。阐述了车削立体靠模的成形机理，提出了一种基于频谱分析的前馈控制算法，并实际应用于控制系统之中。实际加工结果表明，加工精度得到显著改善，同时，缩短了加工时间，降低了生产成本。该方法为活塞立体靠模的工业生产提供了一条新途径。

高速精密非圆车削的前馈补偿控制

在高速精密非圆车削时，微进给伺服机构的幅值衰减和相位滞后特性会产生较大的刀具轨迹跟踪误差，从而降低加工精度。为了减小刀具轨迹跟踪误差，达到高的加工精度，提出了一种增益—相位前馈补偿控制方法。这种方法不需要精确辨识微进给伺服机构的传递函数，只需测出其幅频和相频特性就可以实现补偿控制。理论分析结果证明，该方法可以大大减小刀具跟踪误差，而不影响控制系统的稳定性。采用增益—相位前馈补偿控制方法所完成的切削实验结果表明，微进给伺服机构的定位精度可以达到±０．０１ｍｍ。

零幅相误差跟踪控制器

非最小相位系统的不稳定零点给前馈控制器的设计带来了很大的困难。零相位误差跟踪控制器 (ZPETC)的提出部分地解决了这一问题。为了进一步提高跟踪精度 ,减小幅值误差 ,提出了调幅滤波器 ,与 ZPETC串联构成零幅相误差跟踪控制器。理论上可以实现理想跟踪控制 ,即输出可以完全复现输入信号。仿真结果表明 。

自由曲面透镜型面误差的压力抛光修正

为提高自由曲面型面加工精度 ,提出了在计算机控制光学表面成型工艺中基于压力控制的抛光修正方法。该方法将压力的控制转化为模具对工件压量的控制 ,而它又可以通过改变模具走刀路径来实现。当误差较大时 ,采用分级修正的方法。实验结果表明 。

公自转磁流变抛光循环装置及其稳定性

磁流变抛光中磁流变液的循环更新是产生确定性去除的重要条件。该文针对循环系统展开分析,讨论了机械结构稳定性、磁流变悬浮液性质、循环系统压力流量稳定性及温度稳定性等因素的影响;并针对公自转磁流变抛光设备提出了特有的轮上磁流变液循环装置,开展了相关的分析和实验研究。结果表明:该轮上循环装置满足了公自转加工的要求,并且明显增强了公自转磁流变抛光设备的去除稳定性和去除效率。