一次走刀立铣加工优化与CAM软件开发

研究了数控机床一次走刀立铣加工的计算机辅助优化与CAM软件的开发。基于最大生产率原则建立了数控机床一次走刀立铣加工的优化数学模型,采用数学分析与图形表达结合的方法开发了一种全局优化策略与CAM软件。这种优化策略不仅能够获得全局最优解,缩短优化时间,而且也适用于以最低成本为目标的优化过程。试验验证了该优化策略不仅具有比手册数据更好的经济性,还可以评估及改善机床性能。

非标复杂刀具CAD\CAE\CAM集成系统框架与资源管理

介绍了基于微机的非标复杂刀具CAD \CAE \CAM集成系统 ,对集成的机理。

硬质合金立铣刀CAD/CAE/CAM集成系统的实现

文章建立了CAD/CAE/CAM集成系统的总体框架 ,实现了资源数据的管理。采用基于特征的建摸技术 ,应用计算机辅助设计、有限元分析及加工制造相关理论和技术 ,完成了“硬质合金立铣刀CAD/CAE/CAM集成系统”

Analysis and correction of the machining errors of small plastic helical gears by ball-end milling

Many small-size precise plastic helical involutes gears are used in electrical appliances to transmit rotary movements con- tinuously and smoothly. Ball-end milling is an effective method for trial manufacture or small batch production of this type of gear, but the precision of the gear is usually low. In this research, the main sources of the errors of the gear, machining errors of the tooth profile and trace of the gear obtained were analyzed. The correction amounts for these errors are then determined by using a CNC gear tester. They are used to generate a new 3D-CAD model for gear machining with better nrecision.

基于特征融合的端到端弱监督语义分割

弱监督语义分割是一项极其具有挑战性的任务,它仅以图像级标签作为监督。现有的方法大都将骨干模型最后一层卷积层特征图与分类器权重相乘得到最具有判别力的区域,然而,仅仅得到最显著的特征对语义分割任务来说是不够的。遵循融合多层特征具有更加丰富的语义信息这一事实,将不同层的特征图进行融合,对融合后的特征图进行目标对象定位。将该方法迁移到一个端到端的网络框架中,语义分割性能显著提升。该端到端网络在Pascal VOC2012数据集的验证集上达到了62.5%的结果。

基于圆柱凸轮的株距可调式取苗末端执行器设计与试验

穴盘苗疏植移栽是设施农业育苗的关键步骤,可为幼苗提供优良的生长环境,实现增产增收。针对疏植移栽环节中,可调株距设备自动化程度低,人工作业效率低下,易损苗伤苗等问题,本文设计了一种基于圆柱凸轮的株距可调式取苗末端执行器,可实现不同株距之间的疏植移栽作业。首先,对末端执行器整体结构进行设计,确定其工作原理;其次,通过理论分析确定圆柱凸轮与取苗手指各关键参数,并分析其作业状态下受力情况;然后,利用EDEM与Recur Dyn建立苗钵根土复合模型,进行耦合仿真单因素模拟试验,确定后续正交试验因素范围;最后,搭建了穴盘幼苗疏植移栽试验平台,以取苗针夹角、入土角、取苗针间距和变距速度为试验因素,以苗钵最大形变量和移栽成功率为试验指标,进行正交试验。在最优参数组合为取苗针夹角10°、入土角4°、取苗针间距8 mm、变距速度5 mm/s下,选取128穴至72穴与72穴至50穴两种疏植移栽要求进行验证试验,移栽后128穴钵体形变量平均值为(1.13±0.68)mm,72穴钵体形变量平均值为(1.51±0.64)mm。总移栽成功率为93.33%,整机移栽效率为22株/min,满足不同穴盘规格疏植作业需求,适用性强。

五轴端铣加工中3D刀具半径补偿研究

为了解决五轴端铣加工的3D刀具半径补偿的难题,在现有CAM软件UG的基础上,深入研究各种类型刀具的补偿向量的计算方法,并开发了一种双转台型五轴机床专用的后置处理程序,该程序可以输出带有补偿向量的数控G代码。最后通过仿真软件VERICUT和实际加工进行了验证,结果表明该补偿算法完全满足系统加工的要求。

凸曲面平头立铣刀刀位轨迹的计算方法

采用球面刀在三坐标数控机床上加工具有凸曲面工位的零部件时，往往会导致几何形状误差，对此，运用点涉法原理，推导出在凸曲面上确定平头立铣刀五轴和三轴数控联动加工刀位轨迹的计算方法。

空间自由曲面平头立铣刀数控编程中过切干涉的处理及算法

运用点涉法原理，针对平头立铣刀的特殊形状，提出了在空间自由曲面的数控编程中，如何处理刀具过切干涉曲面的算法。

基于Z-map模型的球头铣刀铣削力建模与仿真

对球头铣刀铣削力建模进行了研究。在Z-map仿真模型的基础上,提出了识别加工中参与切削的切削刃单元的方法,通过考虑刀具偏心和刀具变形对瞬时切削厚度的影响,推导出了瞬时切削厚度的表达式,由铣削力和切削负载之间的关系,建立了球头铣刀三轴铣削力仿真模型。铣削力仿真计算与铣削实验的对比表明在考虑刀具偏心和刀具变形后所建立的铣削力模型能够对铣削力进行准确的预测。

电脑横机用新型线圈密度调节机构的设计

针对目前全自动电脑横机中的毛衫线圈松紧程度调节装置存在的问题,设计新型电脑横机用线圈密度调节机构,阐述该机构工作原理和各部件运动情况。与传统技术相比,新型电脑横机用线圈密度调节机构将机头中的原单层密度三角设计成双层密度三角,从而实现微调密度三角的压针深度。经多家用户安装调试,该机构能够满足对织针高低位置的精确控制,对线圈密度调节范围广,织针精度高,并且编织出的毛衫织物具有立体效果,衣片质量明显提高,能满足国内外高档针织产品的工艺需求。

二维(2D)活塞泵用端面凸轮的设计与误差补偿

该文简单介绍了浙江工业大学阮健教授团队设计发明的一种新型结构的液压泵,名为二维(2D)单体轴向活塞泵,简述了2D泵的结构和原理,并设计了该泵上的端面凸轮机构。利用平面移动凸轮转化为圆柱端面凸轮的方法,设计了在等加等减速运动规律下的圆锥滚子圆柱端面凸轮,给出了其空间实际廓线方程。分析了利用上述方法设计圆柱端面凸轮实际廓线时产生的误差,给出了一种数学计算的误差补偿方法,运用MATLAB软件计算出误差补偿值。误差补偿后,减小了滚子与凸轮之间的间隙,提高了滚子在凸轮上的运动精度,提高了2D泵性能。

多轴机床加工复杂自由曲面的刀底干涉避免

为快速、有效地解决复杂自由曲面加工中存在的刀底干涉问题,通过刀底干涉特征分析,得出能否快速、有效地划分出刀底干涉范围是影响刀底干涉避免总体效率和精度的关键。其次,以切削点的局部几何性质为基础, 提出了刀底干涉范围的快速划分方法。第三,以切削点的切平面为媒介定义了刀底干涉特征点,该干涉特征点与刀具的刀轴矢量无关,因此这些干涉特征点既可作为初始刀轴定位的依据又可作为刀轴调整的约束。同时又构造了刀底干涉特征点的快速搜索算法。以搜索的少量干涉特征点为基础,最终得出了无刀底干涉的快速刀轴定位算法。实例分析表明,算法的应用不仅能快速、有效地解决刀具加工自由曲面的刀底干涉问题,而且刀底干涉特征点的存在也为其他形式的干涉避免打下了坚实基础。

红花采收机双动对切式末端执行器设计与试验

针对红花采收机械存在的花丝破碎率高,采收效果差的问题,基于低速对切与分段切割的设计思想,研究设计了一种红花采收机双动对切式末端执行器,利用双动刀和多工作段凸轮实现低速夹持切割与分段作业。构建刀具-花丝切割力学模型,对切割过程进行理论分析,确定影响末端执行器性能的关键因素为:切刀进给速度、刃口倾斜角和切刀刃面倾角;并以凸轮转速(切刀进给速度)、刃口倾斜角和切刀刃面倾角为试验因素,以花丝采净率与花丝破碎率为评价指标,进行了三因素五水平二次正交旋转组合试验,得到试验因素与评价指标间的数学模型,对回归模型进行多目标优化,确定最佳参数组合为:凸轮转速27.9 r/min、刃口倾斜角16.1°、切刀刃面倾角19.7°,对应花丝采净率为91.78%,花丝破碎率为5.32%。在最佳参数组合下进行田间验证试验,结果表明,花丝采净率为91.25%,破碎率为5.57%,与优化结果误差不超过5%,表明所设计末端执行器能实现花丝的低破碎率采收。

自动缫丝的添绪机构分析和改进设计

本文对自动缫丝机的添绪机构进行了分析,并提出了改进设计的方法,对于缩短失添时间,提高生丝质量具有一定的实用价值。

宽带多功能网络接入设备的设计与实现

介绍了一种宽带多功能网络接入设备。着重讨论了该设备中实现的POS、以太网业务的AAL5适配、地址自学习和网络桥接等关键技术,阐述了在嵌入式实时多任务操作系统VxWorks环境下,网络接入设备驱动程序的设计与实现。

胫骨内置截骨机端面凸轮运动规律修正及运动分析

胫骨内置截骨机经扩髓后进行腔内椭圆环齿截骨,不但使截骨骨折线的生物力学性能更好,且能有效避免皮肤的大切口截骨手术产生的组织损伤、切口感染及其并发症缺陷。截骨机圆形环齿进给机构中的端面凸轮是执行终端形成椭圆形环齿进给轨迹的关键零件,为使小直径立铣刀不致因刚性冲击或较大柔性冲击而导致变形、崩刃或断裂该文论述了端面凸轮的工作条件及初始工作状态采用等速运动规律设计的必要性,采用五次多项式对六齿截骨端面凸轮等速运动规律进行了修正并给出了修正后的数学模型,通过高精度运动学仿真验证了修正方案的合理性,介绍了修正后的端面凸轮轮廓曲面生成及实体建模方法。端面凸轮修正方法能有效提升内置环齿截骨的手术安全性,并对研发不同齿数、不同齿高的同类医疗器械端面凸轮有参考价值。

基于深度卷积特征的场景全局与局部表示方法

场景识别是计算机视觉研究中的一项基本任务。与图像分类不同,场景识别需要综合考虑场景的背景信息、局部场景特征以及物体特征等因素,导致经典卷积神经网络在场景识别上性能欠佳。为解决此问题,文中提出了一种基于深度卷积特征的场景全局与局部表示方法。此方法对场景图片的卷积特征进行变换从而为每张图片生成一个综合的特征表示。使用CAM获取局部关键区域,利用LSTM对局部区域的卷积特征进行编码形成场景图片的局部表示;通过注意力机制融合场景特征与物体特征形成场景图片的全局表示。最后,在MIT indoor 67场景识别数据集上进行实验,结果显示采用文中所提方法取得了87.59%的识别准确度。

基于偏心凸轮位移量变化的机械夹具设计

通过在铣床尾座上增加两侧侧板、压力弹簧、手柄、凸轮和顶紧装置,实现了对零件的快速定位和准确安装。

端部约束对三轴排水剪试验影响的数值分析

针对三轴排水剪试验的端部约束问题,利用有限元软件ABAQUS模拟三轴排水剪试验,研究在不同的围压下,不同的端部约束条件对三轴排水剪试验软土剪切特性的影响。结果表明,端部完全光滑时,试样的整体应力应变关系能很好地代表材料本构模型;端部约束的存在导致了试样内部应力应变分布不均匀,约束程度越大,不均匀性越明显;小应变条件下,端部约束对于试样整体应力应变关系的影响并不大,而大应变条件下,端部约束的影响则不可忽视,约束程度不同影响程度一致。