基于制造特征的高速加工CAD/CAM/CNC的集成

论述了基于制造特征的高速加工技术，分析了目前普通数控加工中CAD/CAM/CNC系统信息集成的缺陷，针对高速加工提出了CAD/CAM/CNC集成解决方案，并给出具体的加工实例，生成STEP-NC数控程序。     

中国先进加工制造工艺与装备技术中的关键科学问题

根据中国国家自然科学基金委员会安排，研讨先进加工制造工艺与装备科学与技术的发展趋势。针对中国先进加工制造和装备学科存在的基础研究不系统、不深入的共性状况，以国家需求为目标，以加强先进制造工艺与装备的理论基础研究和应用基础研究为突破口，提出国家自然科学基金“十一五”(2006～2010)期间先进加工制造工艺和装备领域需要研究的科学问题、研究方向、工程目标，以及应该优先发展的重点方向。 先进加工制造是实现高效率、高精度和低成本制造的技术支撑。先进加工制造的目标是高效化、精密化、智能化、集成化、数字化和洁净化，关键技术包括高速/高效切削加工技术、高速/超高速磨削技术、精密/超精密加工技术、非传统加工及其复合加工技术，以及相关的先进加工制造装备的制造技术。 摘要根据中国国家自然科学基金委员会安排，研讨先进加工制造工艺与装备科学与技术的发展趋势。针对中国先进加工制造和装备学科存在的基础研究不系统、不深入的共性状况，以国家需求为目标，以加强先进制造工艺与装备的理论基础研究和应用基础研究为突破口，提出国家自然科学基金“十一五”(2006～2010)期间先进加工制造工艺和装备领域需要研究的科学问题、研究方向、工程目标，以及应该优先发展的重点方向。 先进加工制造是实现高效率、高精度和低成本制造的技术支撑。先进加工制造的目标是高效化、精密化、智能化、集成化、数字化和洁净化，关键技术包括高速/高效切削加工技术、高速/超高速磨削技术、精密/超精密加工技术、非传统加工及其复合加工技术，以及相关的先进加工制造装备的制造技术。 高速/高效切削加工技术的科学问题包括切削加工时刀具和工件材料相互作用过程刀具摩擦、磨损和破坏机理，工件材料高速切削变形理论与工件表面成形机理，高速切削刀具与机床的动力学分析，高速切削过程的智能监控理论与技术。研究方向包括高速/高效切削机床与刀具，难加工材料的高速/高效切削加工，高速/高效切削表面质量，高速/高效切削加工的动力学与稳定性。工程目标包括超高速切削，机床主轴转速达到1×106r·min-1，铣削铝及其合金的切削速度达到1×104m·min-1；高性能切削，机床主轴功率达到100kW，进给速度达到50m·min-1；采用多坐标驱动，提高机床的柔性和效率。     

GH4169低压涡轮轴深孔钻削试验研究

低压涡轮轴是保证航空发动机稳定性的重要组件，其内孔加工质量直接影响航空发动机的性能。针对低压涡轮轴的结构与材料分析，结合深孔钻削的加工特点，制定了合理的加工工艺方案。通过对加工零件的理论分析和经验分析，选择合适的加工刀具进行深孔钻削试验，并确定了钻削参数组合为主轴转速n=170r/min,进给量f=0.06mm/r,切削液流量为Q=110L/min。使用该套工艺参数进行零件加工，经检测，加工内孔直径、表面粗糙度和孔直线度均满足产品加工要求。     

CAXAME-连杆模具的CAD/CAM/HSM

针对传统连杆模具制造工艺的不足，提出CAD/CAM/HSM加工技术的完整解决方案。首先使用CAXAME2004的造型功能进行三维实体造型，然后用CAXAME2004的加工功能生成数控加工程序，最后在HSM-600型高速铣削加工中心上完成整个加工过程。     

基于pro/e数控在压板分段加工教学中的应用

在pro/e编程加工教学中，分析建模，结合加工工艺，可以让学生了解编程与加工的有机结合，发挥学生的主观能动性，培养学生理论联系实际的能力，同时提高教学质量和学生的兴趣。     

旋转超声磨削加工建模与仿真研究

旋转超声磨削加工结合超声加工和磨削加工的技术优势，在难加工零件的精密制造中具有较大应用潜力。根据旋转超声磨削加工机理，建立旋转超声磨削加工中材料去除体积和加工表面粗糙度的数值计算模型。基于MATLAB软件编写旋转超声磨削加工仿真程序，对材料去除体积、加工表面形貌和表面粗糙度进行仿真模拟，并探究不同加工参数对表面粗糙度和材料去除体积的影响规律。仿真结果表明：主轴转速与超声振动频率之比(n/f)对加工表面形貌和去除体积有决定性影响，n/f比值增大能够有效降低表面粗糙度和提升材料去除体积；详细探讨了磨粒直径、振幅等参数对旋转超声磨削加工表面形貌和去除体积的影响规律，并仿真模拟了参数优化前后的加工表面形貌。     

AutoCAD（VBA／OjectARX）在建立点阵国呀模型中的应用

本文提出了一种基于VBA/ObjectARX建立点阵加工模型的算法，即在AutoCAD2000下利用VBA/ObjectARX进行二次开发，针对每种图元编写出点阵划分程序，建立点阵加工模型。文中对分点算法的要点作了说明。     

基于Pro/E软件的风扇造型及模具设计

传统的汽车风扇产品设计、模具设计及加工都是根据二维工程图样来完成的，加工出的产品数据精度不高，往往要不断的修改产品设计，不断的修改模具，所以，它的研发周期长、成本高；采用最新的CAD/CAE/CAM——Pro/Engineer软件来实现三维设计，可以大大缩短产品研发周期、模具设计周期和加工周期，提高了产品设计的准确性，大大降低产品开发、模具设计成本；笔者介绍了最新的CADCAECAM——Pro/Engineer软件特点及其在注塑件产品开发中的具体应用。     

先进制造技术在石材边角料加工中的应用

我国石材资源非常丰富，但由于石材加工利用率低，产生了大量的边角料，造成了石材资源的严重浪费。为了提高石材利用率，通过对边角料加工进行可行性分析，将机械加工的三种先进制造技术：数控加工、CAD/CAM和逆向工程技术引入到对石材边角料的二次加工中，将石材边角料加工成石制品饰物和工艺品。     

两种刀具下进给速度对ER8车轮表面完整性的影响

研究了菱形和Φ25硬质合金两种刀具下进给速度对ER8车轮表面完整性的影响，并用X射线残余应力仪、硬度仪、扫描电子显微镜和三维表面轮廓仪检测不同进给速度加工车轮轮缘的残余应力值、硬度值、表面微观形貌及粗糙度值。结果表明：在进给速度从0.05 mm/r增加到0.1 mm/r，再增加到0.2 mm/r的过程中，菱形刀片加工后产生的残余应力值分别增长了179%和164%。在进给速度从0.2 mm/r增加到0.4 mm/r的过程中，Φ25硬质合金刀片加工后产生的残余应力值增长了397%。两种刀具加工后的硬度值在200～300 HV之间。在相同进给速度下，菱形刀片加工后的表面纹理宽度和深度均比Φ25硬质合金刀片加工后的表面纹理宽度和深度要大，且进给速度越大，纹理宽度和深度相差越大。     

多缸内燃机曲轴系统多体动力学分析

应用Pro/Engineer建立了某四缸内燃机活塞一连杆一曲轴系统的三维实体模型,然后把模型调入ADAMS多体动力学分析软件,建立了活塞一连杆一曲轴系统的虚拟样机模型.在此基础上,对四缸内燃机曲轴进行了多体动力学分析.得到了作用在内燃机机体上的主轴承力及活塞侧压力的准确解.研究结果表明,曲轴系统运动件的惯性力对主轴承力和活塞侧压力的影响显著,因此在计算时需要对运动件惯性力进行准确、合理地考虑.     

基于ANSYS及加速寿命试验台对油缸单耳环活塞杆杆头断裂进行设计改进

该文对某工程机械油缸单耳环活塞杆杆头断裂进行失效分析,提出了在毛坯锻造工艺满足设计要求的条件下,单耳环活塞杆杆头变截面处应力集中导致残余应力过大,是单耳环活塞杆杆头断裂的主要原因。从这方面出发,优化了单耳环活塞杆杆头变截面处的残余应力,通过ANSYS软件对优化后的结构进行应力分析,并用油缸加速寿命可靠性试验台做2F台架实验和整机多批次小批量试装来验证改进措施的有效性,最终提高了油缸单耳环活塞杆杆头在极限工况下抗疲劳的强度。     

HSM技术在模具制造中的应用

通过描述高速切削加工(HSM)技术的涵义，对高速切削加工技术的优点进行了详细阐述，并介绍该技术在模具制造中的具体应用实例，还对高速切削加工技术的未来发展进行了展望。     

模具制造中的高速加工技术

分析了传统电加工工艺在模县制造中存在的主要问题，介绍了超高速加工技术的主要特点，论述了超高速加工用于模具制造的关键技术，列举了一些应用实例和使用效果，指出了超高速加工技术在模县制造中广阔的应用和发展前景。     

活塞杆轮廓尺寸的激光视觉测量

液压缸是液压传动系统中重要的执行元件,液压缸活塞杆的加工质量对液压缸的产品质量和设备安全具有重要意义。在活塞杆生产过程中,需要对活塞杆表面质量和尺寸参数进行实时、准确的测量,从而保证活塞杆的加工精度。针对活塞杆加工过程中的实际需求,开发了一种激光视觉轮廓检测系统,并对杆件轮廓进行了测量研究,同时提出一种基于Savitzky-Golay算法的异常值识别法来提高测量精度,从而实现活塞杆的加工过程中轮廓尺寸的快速、准确测量。     

基于ANSYS的可调行程液压缸的活塞杆有限元分析及优化

以可调行程液压缸的活塞杆为研究对象,针对其结构特点对液压缸整体性能的影响,利用ANSYS软件建立活塞杆的有限元模型。通过分析可调行程液压缸的工作情况,得到受力最大的工作位置,对此位置进行静力与疲劳分析,校核活塞杆的屈服强度,得到了活塞杆的应力云、变形和寿命分布云图,分析得到活塞杆的薄弱部位。根据有限元分析结果,对活塞杆进行了结构优化与改进,再对优化后的活塞杆进行分析。结果表明优化后的活塞杆特性有显著的提高。     

循环氢压缩机活塞杆磨损分析及改进

针对某石化公司柴油加氢装置循环氢压缩机活塞杆磨损拉伤的事件进行深入分析,从填料函以及活塞杆探头故障表现入手,找出其磨损的根本原因,通过对隔板填料的结构和材质进行优化改进,调整活塞杆探头的位移间隙等措施,彻底解决了压缩机活塞杆磨损的问题,确保设备的长周期稳定运行,装置的安全平稳生产.     

一种基于活塞杆动态能量指数的故障监测诊断方法

活塞杆是往复机械核心运动部件,在大载荷气体力、往复惯性力作用下易发生疲劳断裂,进而导致活塞撞缸、压缩介质外泄、着火爆炸等恶性事故发生。活塞杆运行状态的有效监测是避免恶性故障发生的关键。本文基于在线监测系统数据提取了活塞杆轴心动态能量指数,用以评价活塞杆实际运行状态,通过实测活塞杆纵向与横向位移信号,计算活塞杆轴心运行轨迹,获得轴心在纵向与横向上的瞬时运动能量,结合常规活塞杆位移监测信号,可对典型的磨损故障、松动故障与断裂故障进行故障预警。实际故障案例数据验证了本文方法的有效性。     

迷宫式往复压缩机活塞杆导向支承系的稳定性分析

根据迷宫式往复压缩机活塞杆在活塞运动的方向通过导向轴承支承的特点,建立活塞杆力学简化模型,利用ANSYS软件对活塞杆进行模态分析、谐响应分析和屈曲分析,确定相关参数对活塞杆振动和稳定性的影响,最终实现活塞杆导向支承的优化.