复杂曲面五轴侧铣加工的运动学优化方法

针对五轴侧铣加工中刀轴的运动可能导致加工材料过切与效率低下的问题,提出采用多约束自适应的刀轴运动学优化方法来解决该问题。建立球头铣刀在刀具路段上的运动学模型,通过分析刀轴运动对刀刃微元去除材料的影响,确定刀轴运动优化的约束条件。在虚拟环境中仿真复杂曲面五轴侧铣加工过程,通过自适应控制器调整刀轴运动速度,使机床在多约束加工条件下最大限度地发挥其工作潜能。整个刀轴运动规划过程随刀具与工件接触区域的变化而不断优化,最后将优化结果存储在每个刀位点上。仿真与实验结果表明,刀轴自适应控制的运动学优化方法有效可行,为五轴侧铣加工过程提供了有力的分析工具。     

开放式控制系统的现状与展望

工业控制器一直受益于计算机技术的迅猛发展,包括硬件技术、软件技术和网络技术的发展。由于工业控制对象的特殊性,这个领域内的“开放”还没有达到通用计算机的水平。一方面,控制系统用户的需求日益多样化。一方面,控制系统供应商出于技术和经济的原因,阻碍了它的发展。目前,学术界和工业界对“开放”的争论还很多。无论从控制器的产品开发到政府机构支持的平台研究,其概念和体系结构都不相同。 本文就开放式控制系统的概念和发展并结合现状提出一些观点和认识。     

开放式数控系统的动态建模研究

针对 CNC系统的复杂性和实时性特点 ,研究了基于开放结构数控平台的功能对象在系统运行中的生命过程以及它们之间相互操作的关系。阐述了在开发开放结构数控系统时 ,用行为模型解决这一动态过程建模的方法。     

三维实体数字化测量及数控加工一体化技术的研究现状

提出了三维实体测量与加工一体化技术，指出了实现该技术的三个关键环节：曲面数字化、测量数据后置处理和加工程序生成，详细介绍了各项技术的研究进展。     

类螺旋特征测点数据的闭曲面建模方法研究

复杂曲面及海量点云测量数据的曲面建模已成为通用CAD/CAM软件的重要功能;然而,对于复杂的闭曲面建模方法,仍然存在许多技术上的难题,至今尚未能很好的解决,比如,基于海量的测量数据,如何进行闭曲面特征点识别,如何进行区域分割与处理,这一切都使得闭曲面建模过程中很难采用已经成熟的自由曲面建模技术和方法.通过研究异步仿形测量原理以及测量数据类型,针对鞋楦测量形成的空间螺旋线数据特征,提出一种闭曲面建模方法.该方法包括如下步骤:首先对测量点数据处理;并以特征螺旋线数据为基础对曲面进行三角分割;最后,以三角Bezier曲面为基础进行曲面构造,并将各曲面进行拼接、裁剪,形成完整的曲面.采用该方法对鞋楦测量数据的建模实例说明,能够有效地对具有空间螺旋线数据特征的闭曲面进行数据处理、曲面重构,提高了产品建模效率.     

京杭运河文化生态下环境导视系统中海河文化研究

文章在研究分析京杭大运河天津城区段的海河两岸环境导视系统的基础上,提出环境导视系统在设计应用上要结合文化生态下的天津海河文化元素。首先分析并提出了景观识别系统的概念,然后结合景观标识系统的功能,以及天津城区段地域特色和历史文化,研究如何提取海河文化中的设计元素,最终将海河文化元素应用到海河两岸的景观导视系统中。目的是使海河空间景观标示更系统化、规范化、艺术化、可识别化、人性化,从而带动天津旅游业的发展,促进天津海河文化的传播。     

五轴联动数控加工进给率规划方法

针对五轴联动数控加工中恒定机床进给率下加工刀尖点速度波动的问题,提出了同时考虑机床坐标系和工件坐标系下运动学性能约束的进给率规划方法.首先推导了机床坐标系和工件坐标系之间的运动学变换关系,然后综合考虑了机床各轴运动速度和加速度约束条件,以及刀尖点与工件相对运动速度与加速度约束条件,对各程序段中的机床进给速度进行规划.将该方法主要应用于后置处理,仿真结果表明,规划进给率后,加工时间比恒定进给速度下缩短了32.9%,加工速度更为平滑.     

面向用户的可配置开放式数控系统的研究

研究了一种基于ＰＭＡＣ运动控制器的开放式数控系统,该系统以机床制造商及最终用户对数控系统开放性的需求为设计目标,为用户 可以高效地构筑定制数控系统的配置系统。本文介绍了该系统的硬件结构,并重点讨论了配置系统的实现方式、特色及实现的功能。     

超声波辅助水酶法提取黑加仑籽油及其品质分析

研究了超声波辅助水酶法提取黑加仑籽油的工艺条件,并对产品的品质进行分析。利用超声波对黑加仑籽进行前处理,以油脂提取率为考察指标,通过单因素实验和响应面法优化酶解条件,确定最佳工艺条件为：超声功率300 W,超声温度50℃,超声时间25 min,复合酶添加量为2%（蛋白酶:纤维素酶:果胶酶=2:2:1）,酶解初始pH6.5,酶解温度55℃,液料比5:1(g/g),酶解时间3 h,在最优条件下黑加仑籽油提取率为78.34%。通过理化指标对超声波辅助水酶法提取黑加仑籽油的品质进行分析。结果表明,黑加仑籽油的感官指标、过氧化值和酸价均符合国家食用植物油卫生标准要求;富含不饱和脂肪酸,其中多不饱和脂肪酸比例为67.92%,油中多酚、α-生育酚、γ-生育酚含量分别达到300.49、19.55、41.67 mg/kg,是一种具有高营养价值的功能性植物油脂。本研究为黑加仑籽油工业化生产提供理论参考。     

鞋楦反求曲面的特征点识别及样条拐点的修型处理

为在数控鞋楦加工数控系统上实现快速、准确的放码加工,提出了一种直接对鞋楦测量曲线数据进行棱边特征点的识别,再根据鞋楦放码原理对特征点相对应的拐点进行修型处理的方法,在不必对鞋楦曲面进行复杂的精确造型处理前提下,较好地解决了鞋楦级放后棱边变圆的问题。