面向3D打印的排爆机械臂栅格优化

文中以排爆机器人机械臂为研究对象,设计了一种面向3D打印的排爆机械臂。通过SolidWorks建立机械臂三维模型,采用ANSYS Workbench对原始大臂进行静力学分析,再根据分析结果对机械臂大臂进行拓扑优化。在满足大臂工作要求的前提下,采用Altair Inspire为拓扑优化大臂分别填充3种不同直径的栅格结构。通过Inspire对优化后的大臂进行静力学分析,与原始大臂相比,优化后的机械臂不仅满足工作要求,且自身质量减小,提升了机械臂的承载能力与末端执行器精度,增强了排爆工作的安全性。采用3D打印技术制造的机械臂,解决了优化大臂模型复杂、加工困难的问题,提高了设计制造的效率。

龙门机床进给系统热误差模型关键点优化

为了解决温度测点数量和测点间复共线性对龙门机床热误差模型精度和鲁棒性的影响,提出了一种测点综合优化方法。首先,采用模糊聚类法和相关性分析筛选出对热误差影响较大的关键点,达到优化测点数量的目的;然后采用特征提取法得到预测模型的自变量,特征提取消除了复共线性对预测模型精度和鲁棒性的影响。在一台龙门精密镗铣加工中心上实验验证,结果表明:所提出的测点综合优化法优于自适应模糊聚类热关键点优化,采用该方法进行误差预测模型关键点优化可有效提高模型精度和鲁棒性。

数控机床进给系统误差综合补偿

数控机床进给系统的几何误差和热误差是影响零件加工精度的主要因素,为了有效地改善加工精度,提出了一种几何误差和热误差综合预测模型。通过分析进给系统的热误差曲线特征,对机床的几何误差及热误差进行分离。采用最小二乘法对几何误差进行一元四次拟合得到几何误差模型;利用模糊聚类和相关分析对温度测点进行优化,建立热误差模型;将上述几何及热误差模型线性叠加形成综合模型。在一台数控车床上,对机床初始运行、升温及热平衡三个典型阶段进行实验验证,结果表明:进给系统误差综合补偿模型具有良好的鲁棒性,能较大幅度地改善机床的加工精度。

基于温度特征提取的数控机床热误差建模

在数控机床的热误差补偿技术中,机床温度信息的提取对改善机床的加工精度至关重要。首先对广泛使用的模糊聚类多元线性回归模型在变工况下的性能进行了试验,结果证明:试验工况变化后,该模型预测值失准。通过方差膨胀因子判断,这种现象是由模型自变量的复共线性引起。为了改进上述模型,提出了一种温度特征提取的建模方法,通过特征提取算法,提取模糊聚类优化测点的综合特征,从而得到综合特征自变量,最后利用综合自变量进行回归建模。试验表明,该方法有效消除了复共线性对模型预测精度和鲁棒性的影响,优化后的回归模型均方根误差在4μm以内,可有效预测76%以上误差,相较于其他方法表现出优良的预测性能,易于在其他机床热误差补偿中推广使用。

基于3D视觉识别的工件姿态研究

在FMS中机器人对工件进行鉴别、定位、安装时,都要识别目标工件的特征信息。研究了一种利用3D视觉识别技术,以目标工件边界形状并结合空间交汇原理寻找其轴线姿态来确定工件三维姿态的方法,通过实验验证了该方法的有效性。

基于核主成分分析的热误差模型自变量优化

为了改善主成分分析对温度场的非线性数据提取能力不足的问题,提出一种核主成分温测点优化法。引入非线性映射函数,将输入的温度数据向特征空间映射,选择高斯径向基为核函数,将特征空间的内积运算变换为输入空间的核函数运算,求出特征值和核特征向量,建立综合自变量。在一台数控加工中心上进行试验,将提出方法建立的预测模型和主成分分析获得的预测模型进行比较,均方根误差降低约36%,最大残差降低29%,结果表明,采用核主成分法建模,能更好提取温度数据特征,可以使试验机床进给系统的热误差预测能力显著提升。

数控机床主轴热误差的数据驱动模型研究

当实际工况与建模工况存在差异时,传统的热误差模型往往表现出较差的鲁棒性和预测精度,主要原因在于建模数据的局限性和模型的未建模动态。为了改善上述状况,提出了一种基于数据驱动的数控机床主轴补偿模型。此模型采用无模型自适应控制算法建模,结合机床运行中生成的数据(温度数据和误差数据)对热误差模型进行实时修正,使模型能快速适应新的加工工况,从而提高模型的鲁棒性。在一台数控车床主轴上进行了试验验证,结果表明:无模型自适应控制与多元回归模型比较,其标准差、最大残差和误差平方和分别提高了41%、62%和56%,此模型的鲁棒性和预测效果好。同时,此方法为大数据在机床主轴热误差补偿中的应用奠定了基础。

数控机床的应用及维护

介绍了数控机床的概念、加工的一般内容、使用特点,并结合实际生产说明了维修和维护时需要注意的问题。

数控机床的故障诊断

介绍了数控机床故障的分类,各种类型的故障现象、特点,并结合实际工作得出几种故障诊断的方法。

基于有序聚类的机床热误差测点优化

温度测点的选择直接影响数控机床热误差补偿模型的性能。考虑到温度有序传递的特点,提出了有序聚类测点优化的方法。以试验数据为基础,计算类直径并比较目标误差函数;然后对温度变量分类,确定最佳分类数;通过计算热误差和温度之间的相关系数,确定最优测点。采用定位误差分解建模法结合选取的最优测点建立热误差预测模型,分别与模糊聚类和变量分组测点优化建立的模型进行比较,试验结果表明,有序聚类测点优化法精度较高,具有一定的应用前景。

基于模糊故障树的数控装置故障诊断

以某数控装置为对象,研究其故障具有模糊性和不确定性发生概率的特点,综合运用故障树分析与模糊理论诊断故障发生概率。通过分析数控装置故障发生的机理,建立该装置的模糊故障树,进行定量计算,求得了基本事件的模糊重要度可靠性指标,为数控装置的可靠性评估、故障诊断以及维修决策提供了理论依据。

RH真空处理系统增压泵的压力容器安全模糊评价研究

RH增压泵在使用过程中会出现许多安全隐患,为避免不必要的人员伤亡和经济损失,需要定期对其进行检测并做出安全评定。通过建立模糊评定决策模型,评价所测得增压泵缺陷数据是否影响使用安全,并评判出其安全等级,由此判断增压泵是否存在安全隐患及隐患等级。增压泵安全模糊评价的研究,提高了测评的速度和精确性,而且最大程度地减少了人为评价失误引起的安全事故。

数控车间的工时定额管理

由于在数控车间管理中制定小批量多品种的零件工时定额方案存在较多的困难,文章提出了划分零件类别,建立典型零件卡片,将卡片数据输入计算机等实施步骤,制定小批量多品种工时定额方案。

三维反求技术及其应用综述

三维反求技术在现代化的加工中应用越来越广泛,研究反求技术对我国国民经济的发展和科学技术水平的提高具有重要的意义。文章介绍了三维反求技术的概念和工作原理,以及三维反求技术的应用,并对它未来的发展走向作了展望。

工业废渣制备透水材料工艺的研究

研究以磷渣为主要原料制备透水材料,考察不同因素对其综合性能的影响。在最佳工艺条件下获得的性能为抗压强度为7.13MPa,透水速度为0.21mm/s。该工艺条件为:磷渣颗粒直径范围为2~3.2mm,石墨尾矿掺量为6%,胶凝材料组成为水泥、粉煤灰、石灰及磷渣细粉,其比例为3:2:2:3,胶骨比0.5,水胶比0.16;激发剂由2.5%CaO、8%SiO_2和2%Al_2O_3组成,采用压制成型、自然养护7天。

工艺参数对石墨尾矿透水材料性能影响的研究

以石墨尾矿为主要原料,水泥、石灰、粉煤灰、矿渣粉、脱硫石膏等固废物为胶凝材料制备低温陶瓷透水材料。考察了胶凝材料、水、成型压力、养护条件等对材料性能的影响。利用XRD和SEM对材料进行微观分析,表明材料水化产物呈针状分布在未水化的石墨尾矿周围,水化产物之间及水化产物与石墨尾矿颗粒之间结合较好。

吊车单层轻型钢结构厂房的动力特性有限元研究

本文采用有限元软件SAP2000对带吊车单层轻型钢结构厂房进行了整体模态分析,并将单榀门式刚架和整体结构的动力特性进行对比,研究表明:第一振型时吊车所在位置的横向振动明显;吊车位置对厂房结构的第一周期影响较大;吊车在某列位置时,该列横向振动明显,即局部质量对所在刚架的影响较大;整体模型的第一阶固有周期和平面模型的第一阶固有周期相差不大;空间框架的基频比平面框架高,说明其整体性比较强。

试论如何做好离校未就业高校毕业生的职业指导

受种种社会因素和大学生自身因素的影响,近年来大学生就业率急剧下降,离校未就业的高校毕业生数量增多,对其跟踪与服务是近几年高校就业服务与指导新增的重点工作之一。据调查离校未就业高校毕业生求援对象依次为毕业院校(47.7%)、个人努力(18.6%)、亲朋好友及同学(18.5%)和就业主管部门(15.2%),但从执行现状看,高校并非提供援助的主体[1]。

风机基础中钢-混凝土间的接触有限元模拟

运用通用有限元软件ANSYS对风机基础的缩尺简化模型试验进行了模拟与分析,采用面面接触对模拟基础环钢板与混凝土的接触作用,对其内部钢-混凝土的滑移粘结等性能进行了研究,分析了试验模型的传力机理和应变分布特征,确定出合理的库伦摩擦本构的静摩擦系数,有限元计算结果与试验曲线吻合较好,可为风机基础实体模型的理论研究和工程实际分析提供依据。