数字孪生驱动下的弱刚性钻削毛刺控制

机器人等弱刚性钻削系统柔性好、作业范围大,在复杂钻削场景中得到了广泛应用。但其弱刚性易导致颤振并产生毛刺,如何控制毛刺是研究热点和难点。由此,提出一种基于数字孪生的弱刚性钻削毛刺控制系统,由实体模型、虚拟模型、数据处理模块和钻削决策模块4部分组成。该方法在数字空间中构建钻削机理和数据融合的行为规则模型,实现对实体模型钻削加工过程的实时状态监测;所构建的钻削决策模块包括面向毛刺控制的决策信息生成模型和局部优化算法,实现对钻削加工过程的实时优化调控。通过弱刚性加工系统的物理钻削实验以及信息空间仿真实验的交互对比,验证了毛刺监测过程和决策反馈过程的可行性和有效性,结果表明所提数字孪生系统可使毛刺平均高度降低约14%。

清洁度对自动变速器的性能影响及检测控制方法

清洁度直接影响自动变速器(AT)的性能和使用寿命,轻则引起变速器顿挫,重则因杂质堵塞造成变速器整机报废。自动变速器清洁度的因素有清洗毛刺不干净,灰尘,包装,装配环境等多方面的因素。如何系统全面分析影响清洁度的因素,从而科学制定清洁度判定依据,并采用合理的清洁度检测方法,对控制自动变速器清洁度,提高变速器整机性能至关重要。所以,论文从影响清洁度因素、控制方法、解决办法、清洁度标准的制定、检测分析手段、检测工艺流程和设备等多个方面进行系统分析,对了解清洁度问题以及系统解决清洁度问题起到关键性作用。

少无毛刺切削技术的研究进展

在系统概述国内外少无毛刺切削加工技术研究进展的基础上,根据机械加工实际需要,给出了主动控制或减小金属切削毛刺的基本原则,探索出少无毛刺的主要途径。此外,分析了几种切削加工技术的具体应用。指出了目前尚需解决的一些主要问题,确立了今后深入开展金属切削毛刺研究的方向。

铣削毛刺的形成及其控制

铣削加工是金属切削加工的主要方法之一,端铣是铣削加工中经常选用的加工方式。本文系统地阐述了影响端铣毛刺形成的主要因素,并从结构设计到制造加工全过程出发,探讨了减小和控制端铣毛刺的技术、工艺和方法。

航空薄壁件制孔毛刺生长控制工艺研究

针对典型的航空铝合金薄壁件,分析其制孔毛刺生长机理,指出钻削轴向力是影响毛刺生成的关键因素,进而对制孔加工区域进行细分,提出了一种通过控制进给量的分层进给制孔工艺,以优化控制毛刺形态及尺寸。设计的制孔工艺试验结果表明:与传统制孔工艺相比,分层进给制孔工艺能有效抑制毛刺形成,控制毛刺生长,显著提高制孔质量。

机械零件毛刺控制及去除工艺现状

阐述近几年来机械制造领域中毛刺控制技术的研究成果及研究进展,列出了毛刺去除工艺的应用状况、新的去毛刺方法及其研究,并指出了去毛刺技术的发展方向。

金属切削毛刺生成机理与预报技术研究进展

金属切削毛刺是切削加工中产生的常见现象,它严重地影响着产品(零件)的精度和使用性能。在系统地概括国内外对金属切削毛刺的形成机理、预报预测和抑制措施方面研究现状的基础上,指出了目前尚需解决的一些主要问题,确立了今后深入开展金属切削毛刺研究的方向。

金属切削毛刺的形成及预报的研究

金属切削毛刺的形成过程是一个非常复杂的材料变形过程 ,毛刺的形成直接影响着精密零件的棱边质量 有必要对毛刺的预报及控制进行深入、系统的研究 影响毛刺形成的因素众多 ,建立三维切削毛刺形成的模型是非常困难的 本文论述了建立二维直角自由切削中两侧方向毛刺形成的数学—力学模型的方法、毛刺控制图表及毛刺专家系统的研究进展和应用 。

切削运动——刀具切削刃毛刺分类新体系及其应用

本文对金属切削毛刺分类体系的现状进行了系统的概述和分析,指出其存在的主要问题。提出并建立了切削运动——刀具切削刃毛刺分类新体系,将金属切削毛刺分为两侧、进给和切削方向毛刺三大类,清晰地找出了影响毛刺生成及变化的主要因素。在刨削和钻削加工中应用该毛刺分类体系,表明:切削运动——刀具切削刃毛刺分类体系术语明确、系统完整、简便易行。

可变抽样区间的非正态EWMA均值控制图

利用Burr分布来近似各种非正态分布对非正态情形下的EWM A均值控制图进行可变抽样区间设计,采用M arkov cha in方法计算过程的平均报警时间,数据结果显示,所设计的控制图较常规的固定抽样区间控制图可能够缩短过程失控时间从而提高控制图的效率。

特异型回转刀具的数控刃磨加工

本文探讨了以球面铣刀为主的特异型刀具成形理论,分析了传统机械加工方法面临的工艺问题,提出了数控加工方案,并从设备结构、数控装置硬件及软件等方面进行了论述。

旋转锉螺旋刃加工时机床运动的分析

本文讨论了各类旋转挫数控加工时，旋转锉几何形状与数控机床各坐标轴之间的函数关系，从而为数控加工各类旋转锉提供了控制用数学模型。按此数学模型建立的控制模型，在多坐标简易数控机床上加工出完全符合图纸要求的工件。

基于田口质量损失函数的控制图优化设计

由于在生产实际中存在大量非正态过程,传统控制图将失去其有效性。针对实际生产过程中质量特性不服从正态分布的情况,以Burr分布作为非正态数据的近似分布,结合均值随机漂移和田口质量损失函数,给出X-图的经济统计最优设计方法;根据过程输出数据,提出最优样本容量及控制限的选择。数值计算的结果显示该方法可靠;通过灵敏度分析,研究了各参数对最优设计的影响。

金属切削毛刺专家知识系统的开发

毛刺是金属切削加工中产生的常见现象。研究开发出了金属切削毛刺专家知识系统,为管理切削实验所测的毛刺数据、查询毛刺类型与尺寸、优化选择加工参数和进行切削毛刺形成的动力学仿真等奠定了基础。进而,为实现切削毛刺的预报与控制开辟了新途径。

微波多层印制板的端口毛刺控制

针对微波多层印制电路生产中,端口毛刺现象普遍存在的问题,进行了原因分析,通过多种试验,确定了通过填料填充的方法对端口毛刺可进行有效控制,并对该方法的实施有效性进行了评价。

毛边锯材智能加工装备控制系统设计与试验

【目的】为了提高机械式毛边锯材清边机及人工检测手动进给的生产效率,降低加工成本,设计了基于视觉检测的毛边锯材智能加工装备的控制系统。【方法】通过分析毛边锯材智能加工装备的结构特点和控制要求,确定了基于工业以太网的总体控制框架,明确控制系统的研究方向。设计了基于工业以太网的通讯硬件平台,实现S7-200PLC的以太网通信设置。利用OPC通讯技术在计算机上搭建OPC服务器实现PLC与计算机数据通讯,从而实现整套控制系统的联网功能。在现场控制系统中利用三台S7-200PLC分别对上料、锯切、分拣设备进行独立式控制设计。在集中管理层中,主要实现系统的智能控制、数据存储和人机交互功能,系统中采用LabVIEW作为毛边锯材上位机的集中控制平台的开发平台,通过LabVIEW与OPC服务器的数据交互,间接实现LabVIEW对S7-200PLC设备系统智能控制;利用Access数据库软件为LabVIEW上位机建立毛边锯材数据库系统,以实现设备运行数据的科学管理。【结果】通过对毛边锯材智能加工装备控制系统试验平台的调试与试验表明:以太网通信稳定,LabVIEW上位机控制系统的各项功能正常,能实现对PLC的控制,数据库系统能够实现对数据的记录和查询。【结论】基于工业以太网技术的毛边锯材智能加工装备控制系统,可实现毛边锯材装备自动化、信息化、智能化的生产。

进给方向毛刺抑制技术的研究

在对金属切削中进给方向毛刺生成机理进行试验研究和理论分析的基础上，给出了表示产生Ⅰ型微小进给方向毛刺的重要物理量──刀具临界主偏角β_（ｒＩ）。讨论了有关主要因素对临界主偏角的影响，进而开发出了几种抑制或减小进给方向毛刺的新工艺和新方法。

旋转锉四坐标数控刃磨技术的研究

在天津大学研制的五坐标旋转锉刃磨机床的基础上 ,研究了旋转锉的四坐标数控刃磨技术。首先分析了四坐标数控刃磨旋转锉的可行性 ,然后通过运动分析建立了旋转锉的刃磨运动模型 。

丙泊酚靶控输注用于神经外科老年患者颅骨钻孔术镇静的可行性研究

目的:探讨丙泊酚靶控输注(TCI)用于神经外科老年患者颅骨钻孔术镇静的可行性及血浆靶浓度。方法:随机选择颅骨钻孔术老年患者30例,男18例,女12例,ASAⅠ-Ⅱ级,年龄65～75岁。术前将患者性别、年龄和体重输入TCI泵,采用Marsh的药代动力学参数,以0.5μg/ml为初始靶浓度(血浆靶浓度)开始输注丙泊酚,根据OAA/S镇静评分适当调整靶浓度(靶浓度每隔5min增加0.1μg/ml),直至患者镇静深度稳定于OAA/S镇静评分为3分,记录OAA/S镇静稳定时的靶浓度。观察指标以靶控输注给药前MAP、HR、RR、SpO2、脑电双频谱指数(BIS)、ICP为各自基础值,观察基础、切皮前、切皮和钻孔时的MAP、HR、SPO2、BIS、ICP值变化和镇静满意程度及术后恢复时间(从停药至OAA/S评分为4分)。结果:OAA/S镇静稳定时的血浆靶浓度为(1.22±0.13)μg/ml,术中各时点MAP(P>0.01)和ICP较基础值有显著下降(P>0.05),但MAP下降幅度在10%￣17%,BIS值介于67￣72(平均为69.9±1.4),HR和RR无显著变化,患者镇静效果满意。结论:丙泊酚靶控输注可用于神经外科老年患者,在颅骨钻孔术中血浆靶浓度以(1.22±0.13)μg/ml为参考指标,可获得理想的临床镇静效果。

旋转锉四轴联动磨削运动建模和成型理论研究

在实验的基础上 ,研究了旋转锉刀刃曲线的成型原理 ,建立了旋转锉刀刃曲线的数学模型 ,分析了旋转锉四轴联动CNC磨削运动的特点 ,用静态的方法建立了柱形、锥形、弧形、椭圆形、球形等基本外形旋转锉简单而实用的加工模型 ;最后给出了由基本外形组合而成的复杂外形旋转锉加工实例 .实验证明该模型是正确的 。