基于MTConnect的数控机床网络化监控技术

为实现制造设备的广泛互联和远程监控,研究了利用MTConnect进行设备联网的基本方法,包括监控系统的实现架构、设备信息模型和信息采集流程。设计了一个符合MTConnect要求的数控雕刻机远程监控系统,该系统能够利用代理端和客户端的通讯通过Internet实时收集数控雕刻机的数据。分析了该机床的具体组件和属性,根据MTConnect建立了该机床的设备模型,并用可扩展标记语言编写相应的描述文件。采用C#语言和制造技术协会提供的开发工具研发了MTConnect代理端、客户端以及必要的数据处理和可视化软件模块,从而实现了该系统。通过实际加工和监控对该系统进行验证,结果表明,该系统能够方便、可靠地获取联网机床的运行信息,从一个侧面证实了MTConnect方法的可行性和有效性。

面向曲面分段建造的双龙门吊车协同调度技术

针对曲面分段建造过程中双龙门吊车吊运缺乏计划协同的问题,提出一种面向曲面分段生产的综合吊运任务排序和吊运任务平衡分配双龙门吊车协同调度技术。通过分析吊车吊运作业调度问题和吊运目标,提出基于时间轴的吊车吊运堆排序技术与吊运任务动态平衡分配技术相结合的面向曲面分段生产的双龙门吊车协同调度技术框架,形成了基于启发式的最大堆构建规则和基于任务平衡协同的动态任务分配规则。以双吊车配合吊运为核心,综合形成了优先级与时间协调判定规则和吊车任务平衡分配机制,实现了多约束规则下双龙门吊车的协同平衡调度。结合所提算法开发了双龙门吊车协同仿真优化系统,并通过实例验证了其有效性。

基于聚类分析的白车身零件工艺模板提取

为提高白车身工艺规划的效率,提出了基于聚类分析的白车身工艺模板提取方法。按照白车身装配的典型工艺,将其分为装配定位工序、连接工序和检验工序三类。采用专家打分法计算装配定位工序间的距离。对连接工序进行四位数字编码,在此基础上应用曼哈坦距离计算工序间的距离。为了提高距离计算的正确性和科学性,采用二值属性间距离公式求解检验工序间的距离。采用层次聚类法对白车身工艺聚类,用均方差法从聚类结果中提取了每个簇的工艺模板。通过实例验证了该方法能有效提取白车身零件的工艺模板。

Web集成环境下可快速定制的CAPP系统的开发

CAPP的集成性和通用性是当前研究和实践中需要解决的关键技术。从理论上和在实践中解决集成环境下基于Web的CAPP与其它系统功能集成和数据集成中的瓶颈问题,以及工艺系统缺乏通用性,不同专业、不同企业需要根据企业特点进行从需求分析开始到编码设计调试的整轮重新开发,所导致的效率低下、滞后于其它系统的应用和实施的问题。以XML技术解决CAPP与PDM、ERP系统间的数据集成,达到系统间的无缝集成;总结归纳工艺设计、管理中具有共性的功能成分,以web服务的形式组成通用平台,并在该平台基础上通过添加特殊的功能服务的形式快速实现不同专业不同企业数字化工艺设计、管理系统的快速定制。

基于改进模拟植物生长算法的多层可重构设施布局方法

在对模拟植物生长算法进行改进的基础上,建立了一种多层可重构设施布局方法。该方法引入了空间填充曲线来表征布局方案,可以实现任意两个设施之间的互换,确保设施不被分割;考虑了柔性面积需求、设施形状约束系数、电梯能力约束等因素,使获得的方案更加接近实际情况;建立了以物流成本和重构成本为绩效评价目标的多层可重构设施布局模型;对模拟植物生长算法进行了改进,在此基础上设计了多层可重构设施布局寻优改善算法,该算法具有设置参数简单、全局寻优、搜索速度较快等特点。最后用算例说明了该方法的有效性。

3D打印技术在航空制造领域的发展初探

3D打印技术自问世以来便受到各国追捧,在航空航天领域使用3D打印技术也已经成为世界的潮流。详细介绍了3D打印技术在航空制造领域的应用现状,并对当前存在的问题进行了分析。

压电陶瓷致动器驱动电源的研究

根据压电陶瓷致动器对其驱动电源的要求,利用高压运放设计研制了一种新型的驱动电源,通过对压电驱动器的实验研究表明,其具有精度高、性能稳定、分辨率高、纹波小和电路结构简单等优点,能够满足微定位系统中压电陶瓷驱动器的控制需要。

滚柱直线导轨副摩擦力动态测量系统及试验研究

在综合分析滚柱直线导轨副动态摩擦力测量系统功能及定位的基础上开发其测量系统,包括软件及硬件组成、数据采集与分析系统等。基于此测量系统对滚柱直线导轨副动态摩擦力进行试验分析,在试验过程中发现造成某型号导轨滑块摩擦力波动的原因,并针对此现象提出改进方法,为高性能滚柱直线导轨副的生产提供帮助。

复合加工机床的开发及发展

复合机床作为一种新型机械制造装备得到了广泛的应用。对复合加工的机床的概念进行了定义,对复合加工机床的开发历程进行了概述,并基于复合原理对复合机床进行了分类。指出了复合加工机床开发中存在的主要问题,并对其未来的发展进行了展望。

铜钨电极材料的电加工性能实验研究

铜钨合金电极材料在加工硬质合金时,常以其相对损耗较小而受到用户的青睐,加之铜钨合金电极的热稳定性好,因此在现场使用铜钨合金电极加工硬质合金的场合较多。用实验的方法对不同配比的铜钨合金材料作为电极进行深入研究,针对不同需求寻求最佳配比的铜钨合金电极。考察了材料中的成分含量变化对电火花加工特性的影响,用能量分配以及电子逸出功的原理分析了材料去除速度、相对电极损耗与电极材料特性以及电参数之间的关系。研究发现,极间电压160 V左右采用窄脉宽时,电极Cu_(75)W可以获得较好的工艺效果,含铜量少的Cu_(25)W电极相对损耗最小。

太阳能硅片游离磨料电解磨削多线切割表面完整性研究

游离磨料多线切割是目前加工太阳能硅片的主要方法。然而,该方法切痕较深,损伤层较厚,进一步增大硅片尺寸、减小硅片厚度难度很大。游离磨料电解磨削多线切割,复合了机械磨削和电化学加工方法,通过在加工过程中给硅锭和切割线施加电场产生阳极钝化或腐蚀,可以有效降低切割负载,提高切割效率,改善硅片的表面质量。以156 mm×56 mm（8寸）、电阻率（1~3？·cm）P型多晶硅片切割为例,初步试验结果表明,采用相同的切割参数和原材料,相对于游离磨料多线切割,电解磨削多线切割硅片的弯曲度降低了3μm,分布区间集中在0~9μm之间;采用20%的Na OH溶液腐蚀硅片,表面的隐裂和深沟槽较少出现,说明硅片的表面损伤程度减轻,有利于减少后续制绒减薄量。该方法和现有游离或固结磨料多线切割技术兼容性好,设备改造成本低,工程应用前景十分广阔。

激光雕刻机的数控化改造

对激光雕刻机进行了数控化改造:二维数控机床由绘图仪改装而成,在PC机上通过编程提取AutoCAD图形实体信息,并利用PC机控制该二维数控机床及激光光束的通断,从而实现了矢量图文的激光雕刻.实验表明,改装是成功的.

三坐标测量机在轿车车门变形测量中的应用

介绍了一种非接触式(CCD)三坐标测量机在轿车车门变形测量中的应用,通过对车门内板截面空间位置测量值的数学统计分析,评价了轿车车门制造质量,提出了相应的改善措施。

基于GRU与迁移学习的滚动轴承故障诊断

现阶段基于深度学习的故障诊断需要大量的数据,而制作数据集是一项耗时耗力的工作。针对这一缺点,提出一种基于门控循环单元(Gate Recurrent Unit,GRU)与迁移学习的滚动轴承故障诊断方法。该方法利用与目标域特征相似且易获得源域数据的特点训练网络,确定网络结构和参数,冻结经过训练的卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)和GRU,用小样本目标域数据训练该网络,微调全连接层和分类层,达到迁移的目的。实验对比分析表明,基于GRU与迁移学习的滚动轴承故障诊断方法明显优于基于BP神经网络和基于概率神经网络(Probabilistic Neural Network,PNN)方法的故障诊断,能够更加准确地进行故障分类,为小样本数据集下的故障诊断提出了新思路。

连续液面成型工艺中粘附力形成的机理研究

连续液面成型工艺利用氧阻聚效应,将固化层和基底之间的固-固分离转变为固化层和液态树脂间的固-液分离,显著减小了分离力,提高了工艺的可靠性,然而在剥离瞬间固化层与液态树脂之间的粘附力仍然制约着打印速度及工艺可靠性。通过理论分析、数值模拟和试验测量对粘附力的形成机理进行了系统研究。结果表明:固化层与树脂之间的负压吸力是粘附力形成的主要原因,负压吸力随阻聚区厚度的增加而减小,随着打印截面面积的增加而增大;通过模拟连续液面成型过程,在线测量了不同阻聚区厚度下的粘附力,实验结果与理论分析和数值计算结果吻合较好。

轴套内表面微结构掩膜电解加工模拟及试验研究

掩膜电解加工是金属基底表面织构化的有效手段,为了实现在轴套内表面阵列微结构的加工,进行了活动掩膜电解加工方法的仿真与试验研究。建立了活动掩膜电解加工有限元计算模型,通过数值计算分析了图形分布均匀性及掩膜厚度影响电流密度分布的规律和机理。结果表明:采用掩膜和阴极一体化的这种特殊电极结构形式,加工非均匀占空比图形时更有利于得到一致的加工深度;通过控制掩膜厚度与图形特征尺寸的关系,可以控制所加工的微结构底部形状。以仿真计算结论为依据进行了掩膜电解试验优化,并采用优化的工艺参数在轴套的内表面加工出了直径为100μm的微坑阵列。

深海微生物量自动检测仪检测系统设计

为满足ATP生物发光反应的检测需求,基于CS5532、以PMT(光电倍增管)为光电转换模块、用MSP430F1611为微处理器,设计了一套低噪声、高精度的检测系统,并采取软件标准线标定法对检测到的信号进行降噪处理,提高了精度,完全满足了对海水中ATP浓度在10^(-10) mol/L-10^(-8) mol/L数量级的检测。

数控加工中加工路线的合理确定

通过对螺纹车削、轮廓铣削、位置精度要求较高的孔以及曲面等几种典型加工路线的分析,阐述数控加工中合理确定加工路线的方法。

精密数控电火花成形机床

ROBOFORM350／550电火花成形机床涵盖了汽车、插接件、通信、医疗、航空航天、家用电器等广阔的应用领域，它第一次集成了DPC控制系统（动态过程控制），全新的DPC操作界面是在实地考察模具制造专业人员思维和举止的基础上研发的，由此生成界面功能，并按人机工程原理来优化屏幕。诸如测量、加工循环和加工型腔的走位都采用图形和象形符号进行说明，操作方便直观。

与世界同步与客户共赢

“以高质量、高效率和低成本,不断提升客户价值”是温州建达电气有限公司(以下简称:建达电气)的核心经营理念。为践行该理念,自2007年以来,温州建达电气公司不断扩大Mikron Mill铣削机床和AgieCharmilles慢走丝线切割和电火花成形机床的产品组合。