专家系统在磨削工艺过程仿真预报中的应用

磨削模型中的参数值大多可依赖专家的知识和经验加以确定，本文提出了一种关于磨削领域的知识的表达方法，针对磨削工艺过程仿真预报的应用场合提出了一种可以根据已知输入条件自动确定相关参数值的专家系统，并对专家系统实现的技术作了详细的介绍，同时还对该专家系统作了实际运行测试和验证。     

凸轮轴磨削加工速度优化调节与自动数控编程研究

为进一步提高凸轮轴的加工精度、表面质量和加工效率,根据X-C轴联动磨床的运动原理,建立了凸轮轴恒线速加工理论数学模型,依据该数学模型采用三次样条拟合插值法,建立了凸轮转速优化调节的数值计算模型。结合具体凸轮轴零件及其磨削加工工艺方案的具体参数,计算出机床各运动轴加工过程的运动数据,在确保无工艺故障的前提下,最终把各轴的运动数据自动转换为对应数控控制系统的数控加工程序,从而实现了凸轮轴磨削的自动数控编程。最后在CNC8312A数控高速凸轮轴磨床上,对钱江32F型号凸轮轴的进气凸轮和排气凸轮分别进行磨削加工试验,得到了预期加工效果。试验验证表明,该加工速度优化调节及其自动数控编程方法在理论上和实践上都是可行的,完全满足实际生产的需要。     

凸轮轴虚拟磨削加工三维实景的建立

凸轮轴磨削工艺系统三维实景是本研究中凸轮轴虚拟磨削加工系统的基础功能单元.本文详细探讨了凸轮轴磨削工艺系统三维实景建立的技术方法.首先对虚拟磨床信息进行数据抽象以便于数据处理,再对虚拟加工工艺系统进行结构组织和再现,按照工艺系统各组成部分的运动关系来组织其数据关系,并据此建立了一个完整的三维实景平台系统,能用于凸轮轴磨削加工动态过程的虚拟再现,并实现了能增强用户真实感体验和提高用户操作效率的交互功能.     

磨削工艺过程预报系统的研究

本文介绍了作者所研究开发并编写的一个用于对磨削工艺过程进行预报的软件系统，利用这个系统输入实际的磨削参数，能对磨削过程(现象)及磨削加工质量进行预报和估计，该预报系统对优化磨削工艺过程、实现智能控制、提高加工效率、降低加工成本等方面具有极大的实用价值。预报结果与实验结果具有良好的一致性。     

纳米结构陶瓷涂层精密磨削的材料去除机理及磨削加工技术

随着纳米结构陶瓷涂层的开发和应用，其后续精密加工技术已受到人们的关注。纳米结构陶瓷涂层的高硬度和高耐磨性使其成为难加工材料，采用金刚石磨料磨削加工有可能成为其最主要的加工方法。本文首先讨论了纳米结构陶瓷涂层精密磨削的非弹性变形和脆性去除的材料去除机理，然后对可用来加工纳米结构陶瓷涂层的超精密金刚石砂轮磨削、ELID磨削、延性域磨削、超高速磨削、精细磨削等磨削加工技术进行了分析，分析了它们的材料去除机理和技术特点。在此基础上，本文指出了相关的有待进一步研究的课题。     

粗糙集-基于实例推理的凸轮轴数控磨削工艺专家系统

针对凸轮轴数控磨削加工过程中工艺方案选择困难等问题,在集成粗糙集理论及基于实例推理各自优点的基础上,提出一种新的粗糙集-基于实例推理(Rough set-case-based reasoning, RS-CBR)凸轮轴数控磨削工艺专家系统.在该系统中,利用粗糙集理论的离散和约简算法实现对工艺特征属性权重的自动计算,利用基于实例推理方法实现对加工实例相似度的计算.在CNC8312A数控高速凸轮轴磨床上进行试验加工,采用均匀设计原理安排试验方案,采集多组工艺实例建立工艺实例库,构建凸轮轴数控磨削RS-CBR模型,进行磨削方案的智能匹配试验.将匹配成功的工艺实例用于生产实际,获得良好的效果.     

磨削工艺过程预报模型表达式的识别及计算处理

对复杂的磨削工艺预报模型表达式特征进行了阐述,提出了一种针对这种复杂模型进行计算机自动识别与计算的处理方法,并对该方法的可靠性与准确性作了实例验证.     

纳米结构WC/12Co涂层精密磨削的磨削力研究

本文对金刚石砂轮平面磨削纳米结构WC／12Co涂层材料时得到的磨削力进行了试验研究，研究了涂层材料的磨削力与磨削工艺参数以及砂轮特性之间的关系。通过各项试验研究得出，用金刚石砂轮磨削纳米结构WC／12Co涂层时，磨削力与当量磨削厚度基本成一元线性关系，它随磨削深度、工件速度的增加而增加：当磨粒尺寸减小时。总磨削力增加，但单颗磨粒磨削力减小。材料以非弹性变形的材料去除方式为主。通过试验采集的数据，使用当量磨削厚度作为磨削基本参数建立了法向磨削力理论模型。     

凸轮轴数控磨削工艺智能应用系统研究与开发

针对当前凸轮轴数控磨削加工所面临的严重依赖操作人员经验、数控加工程序采用手工编制及制造企业对生产工艺信息化要求高等问题，提出并开发了满足凸轮轴企业生产制造信息化智能化要求的凸轮轴数控磨削工艺智能应用系统。该系统完整涵盖了凸轮轴数控磨削基础工艺数据库、工件特征自动分析、工艺方案智能优化、运动曲线优化、工艺实例推理和规则推理、工艺质量预报、磨削过程虚拟仿真、误差分析与补偿和数控代码自动编写等多个模块。该系统应用于实际生产的结果表明，该系统能够显著缩短数控磨削工艺系统的操作时间，有效提高整个工艺系统的柔性，降低生产成本。