转台-摆头式五轴机床几何误差测量及辨识

为降低转动轴几何误差对转台-摆头式五轴机床精度的影响,提出了基于球杆仪的位置无关几何误差测量和辨识方法。基于多体系统理论及齐次坐标变换方法建立了转台-摆头式五轴机床位置无关几何误差模型,依据旋转轴不同运动状态下的几何误差影响因素建立基于圆轨迹的四种测量模式,并实现10项位置无关几何误差的辨识。利用所建立的几何误差模型进行数值模拟,确定转动轴的10项位置无关几何误差对测量轨迹的影响。最后,采用误差补偿的形式实验验证所提出的测量及辨识方法的有效性,将位置无关几何误差补偿前后的测量轨迹进行比较。误差补偿后10项位置无关几何误差的平均补偿率为70.4%,最大补偿率达到88.4%,实验结果表明所提出的建模和辨识方法可用于转台-摆头式五轴机床转动轴精度检测,同时可为机床精度评价及几何精度提升提供依据。     

基于Symlets小波滤波的滚珠丝杠伺服进给系统频响特性辨识

高速、高加速度条件下,滚珠丝杠进给系统所具有的弹性特性会对其频率响应特性造成很大影响.通过分析转矩输入信号和加速度输出信号的幅值和相位关系可以实现对进给系统频响特性的辨识.通过集中质量方法对弹性滚珠丝杠传动系统进行建模,由拉格朗日能量法和状态空间分析对系统的频响特性进行计算.并进一步利用试验方法完成进给系统频响特性的辨识.为了减少量化噪声、白噪声和有色噪声对辨识信号的影响,提出通过Symlets小波滤波方法对有限差分方法得到的加速度信号进行小波滤波处理后,再进行幅值和相位信号的提取和频响函数的拟合.仿真和试验最终证明Symlets小波滤波方法能有效地减少噪声对加速度信号的影响,提取出有效信号,实现对进给系统频响特性更为精确地辨识.     

雷达功率组件的金刚石微通道热沉激光加工工艺

为研究雷达功率组件金刚石微通道热沉的加工难题,开展了飞秒激光加工多晶金刚石微流道的工艺研究,仿真模拟了飞秒激光作用于金刚石表面的温度场分布,以及诱导去除过程,理论与实验研究了金刚石的烧蚀阈值,系统研究了激光能量、扫描速度、扫描次数、焦点位置等参量及其优化工艺参数对金刚石微槽尺寸的影响规律。结果表明:当飞秒激光功率大于0.3 W时,激光作用于金刚石的最高温度超过材料去除的气化温度,温度最高位置处于光斑中心,功率不会改变温度场的分布情形;飞秒激光加工金刚石的烧蚀阈值为1.80 J/cm2,金刚石微槽深度与激光功率、扫描次数正相关,与扫描速度负相关,与正负离焦量基本成对称分布关系,而金刚石微槽表面宽度则变化不明显;在激光功率为5 W,扫描速度为100 mm/s,扫描次数为30,离焦量为-0.5 mm的优化参数下,加工出的金刚石微槽结构形状规则,截面侧壁锥度控制在3°以内,表面无残渣、裂纹、崩边等缺陷,且内部也无裂纹等缺陷,加工一致性较高,实现了微通道的 “冷”加工,可满足雷达功率组件金刚石热沉对微通道的高质量加工要求。     

误差综合补偿技术及其在大型数控磨齿机应用研究

21世纪的中国,已经成为名副其实的"世界工厂"。航空、航天、汽车业的高速发展也带动了制造业的突飞猛进,对数控机床的性能要求不断提高。作为生产"母机"的数控机床,是现代装备制造业的基础。另外,随着船舶、机车、风电核电、石油化工、冶金矿山、军工等行业的快速发展,对大型(直径1.5 m以上)、精密(精度在5级甚至4级以上)齿轮的需求进一步加大。国内制造行业对高速、精密、大型数控磨齿机提出了迫切的市场需求。我国对大型数控磨齿机的研发、生产起步较晚,性能指标较国外先进产品有较大的差距。本文在国家科技重大专项和国家高技术计划重点项目(863计划)基金2的支持下,对提高多轴数控机床精度的关键理论和技术包括机床误差建模理论、误差检测方法、伺服系统摩擦理论、伺服系统辨识理论以及误差补偿方法展开研究,通过误差补偿手段,达到显著提高机床加工性能的目的。通过研究成果在大型数控磨齿机的成功应     

仿真优化PCP技术在扶余油田注水系统中的应用

扶余油田是一个开发了近40年的老油田,有1700多口注水井的复杂注水网络系统,随着开发的不断进行,注水量和耗电量的大幅上升,注水能耗成为制约扶余油田可持续发展的主要问题之一。提高注水效率、降低注水耗能已成为节能降耗的主要任务。利用仿真优化技术对扶余油田注水系统进行了整体的评价后,发现了注水系统中存在的问题,并提出了改造方案;扶余油田注水站的流量调节主要采用阀门控制,造成泵管压差过高,电动机长期处于高耗能状态运行,在应用PCP变频调速技术后,能够达到降低泵管压差、节能降耗的目的,同时可以通过PCP技术实现仿真优化出站的排量。
     

数学形态学滤波器在转子失衡识别中的应用

针对转子运行过程的动态信号中噪声干扰严重、转子失衡识别精度低的问题,利用数学形态学滤波器能够有效滤除噪声干扰、提高信号信噪比的特点,采用数学形态学滤波器和傅里叶变换相结合的方法对转子振动信号进行降噪处理,并对转子工作状态下的工频幅值、相位进行准确提取,运用加、减质量配重可以改变转子失衡状态的特性,利用影响系数法对转子失衡进行识别计算。实验结果表明,本方法在转子失衡识别中能够有效滤除多种噪声干扰,提高转子失衡识别精度。     

REXA执行器在给水泵汽轮机MEH改造中的应用

为提高300 MW机组6 MW给水泵汽轮机调速系统(MEH)的稳定性和简化液压系统结构,提出将集成化的执行器(REXA)应用于该系统。介绍了MEH系统改造后的结构、特点和运行效果,为给水泵汽轮机调速系统的改造提供了新的经验。     

基于Modem的远程控制的C++Builder实现方法的研究

文章主要介绍了Windows环境下开发基于C + +Builder的Modem通信软件来实现远程控制 ,着重介绍了如何利用C + +Builder进行串口编程和Modem的基础通信技术。作为实例 ,还介绍了作者自主开发的一个数控切纸机远程诊断系统。     

“激光微纳制造”专题前言

<正>随着高端制造需求的日益增加,传统的制造手段已远远不能满足航空航天和电子制造等领域中精密零部件(如飞机发动机、惯性导航和半导体芯片等)的精细制造需求。因此,激光微纳制造技术应运而生,并始终矗立于基础科学前沿及制造领域尖端位置,成为国家战略新兴产业发展的重大关键技术之一,对我国的国防安全与国民经济建设起到了愈来愈重要的作用。     

基于虚拟样机技术倾转四旋翼飞行器联合仿真

为了解决倾转四旋翼飞行器的机械系统及控制系统的设计问题,首先在ADAMS软件中建立倾转四旋翼飞行器的虚拟样机机械模型,同时在MATLAB/Simulink环境中引入了跟踪微分器并建立了非线性串级PID控制系统模型,然后通过搭建共享的虚拟样机模型实现联合仿真,最终得到机械系统和控制系统优化后的设计方案.仿真结果表明:倾转四旋翼飞行器的姿态调整过程稳定,具有很好的动态响应特性,为今后旋翼倾转过程的理论分析打下了良好的基础.