计算机辅助组合夹具设计系统的研究与实现

组合夹具是解决小批量多品种、生产柔性化的有效手段,计算机辅助组合夹具设计是先进制造系统发展的必然要求.在现有夹具设计方法的基础上,建立计算机辅助组合夹具设计(CAMFD)系统的架构,并提出参数化的组合夹具元件建模技术以及基于粗糙集知识发现的组合夹具设计技术.并以槽系要素的组合夹具为实例证明了系统的实用性和有效性.     

敏捷制造环境下调度理论初探

通过分析生产调度理论研究的现状和存在的问题，提出了敏捷制造（AM）环境下具有可变性特征制造系统的智能自适应调度方法，阐述了智能自适应调度方法研究的基本思路，旨在为AM环境下生产调度提供一种有效的方法。     

考虑能耗的多传感器融合加工表面粗糙度预测方法

目的提出一种考虑能耗的多传感器融合加工表面粗糙度预测方法,精确预测零件表面粗糙度。方法首先采集车削过程中的功率和振动信号,测量加工表面粗糙度值,利用集成经验模态分解(Ensemble empirical mode decomposition,EEMD)和小波包分析提取振动信号的时域与频域特征,联合功率信号的时域特征、能耗特征与切削参数,构造联合多特征向量。然后采用核主成分分析(Kernel principal component analysis,KPCA)对联合多特征向量进行融合降维处理生成融合特征。最后将融合特征作为基于支持向量机(Support vector machine,SVM)的表面粗糙度预测模型的输入特征,并使用遗传算法(Genetic algorithm,GA)对SVM模型相关核参数进行优化以提高预测精度。结果预测得到的表面粗糙度平均相对误差为4.91%,最大误差为0.111μm,预测时间为9.24 s。与单传感器预测方法及多传感器联合特征预测方法相比,多传感器融合预测方法具有最高的准确率且预测速度快。结论多传感器采集的信息更全面、准确,保证了预测的准确性,对特征进行融合可进一步提高预测精度。     

Al预沉积层对金属有机物化学气相沉积方法在Si衬底上生长AlN缓冲层和GaN外延层的影响

采用金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)在硅(Si)衬底制备铝/氮化铝/氮化镓(Al/AlN/GaN)多层薄膜,使用光学显微镜(OM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)等手段表征AlN和GaN薄膜的微观结构和晶体质量,研究了TMAl流量对AlN薄膜和GaN薄膜的形核和生长机制的影响。结果表明,预沉积Al层能促进AlN的形核和生长,进而提高GaN外延层的薄膜质量。TMAl流量太低则预沉积Al层不充分,AlN缓冲层的质量取决于由形核长大的高结晶度AlN薄膜与在气氛中团聚长大并沉积的低结晶度AlN薄膜之间的竞争,AlN薄膜的质量随着TMAl流量的升高而提高,GaN薄膜的质量也随之提高。TMAl流量太高则预沉积Al层过厚,AlN缓冲层的质量取决于由形核长大的高结晶度AlN薄膜与Al-Si回融蚀刻之间的竞争,AlN薄膜的质量随着TMAl流量的升高而降低,GaN薄膜的质量也随之降低。     

基于Autolisp开发的图形参数化系统

本文利用AutoCAD的二次开发工具AutoLisp语言对机械零件的每一特征参数化,建立参数化图库,利用参数化图库,用户可以方便进行绘制图形。     

基于行为表达式的设备可用度分析方法

首先分析了设备运行过程中的不同劣化状态,提出了基于扩展随机Petri网的设备运行、劣化和维修过程建模方法,由于扩展随机Petri网的变迁可适应任意分布,因此所提方法能更加准确地反映设备的运行过程。然后在此基础上,采用基于行为表达式的方法分析了在不同维护策略下的设备可用度和激发速率之间的函数关系,该方法可有效地避免Petri网可达图状态爆炸的问题,使得分析过程更加清晰。最后通过实例分析,证明了该方法的有效性。     

动态制造环境下的可变特征制造系统自适应调度方法研究

针对动态环境下的可变特征制造系统自适应调度问题,提出了基于合弄体的自治与协调机制,将复杂制造系统的制造资源分解为若干个自治的子合弄体,通过组织不同的子合弄体构建了基于生产任务的可变特征制造系统.由于瓶颈工位的子合弄被多个生产任务共同使用,采用基于瓶颈的启发式算法对瓶颈子合弄进行调度排序,从而实现了动态环境下的可变特征制造系统自适应调度.最后给出了系统应用效果,运行结果表明所提出的方法是有效的.     

压力传感器集成恒流源灵敏度温度系数补偿

针对超低量程微型压力传感器和表面微机械加工的多晶硅压力传感器在高精度测试时和宽温区使用时灵敏度温度系数补偿量大的特点,提出应用"集成恒流源网络"来补偿灵敏度温度系数的方法,推导了定量补偿的公式。灵敏度温度漂移补偿实验中,通过温度周期的调节标定,补偿后灵敏度温度系数绝对值容易达到10×10-6/℃~50×10-6/℃满量程输出,从而验证了该方法的可行性和实用性,表明用集成恒流源补偿压阻式压力传感器具有补偿量大、成本低、效果好、精度高、容易集成等优点,在器件制作中有很大的应用前景。     

DK—Ⅱ电脑雕刻机软件设计

制笔工业利用高科技增加花色品种和提高档次，本文详尽了介绍了电脑雕刻机软件设计的全过程。     

旋耕机传动参数的多目标算法

传动参数是旋耕机总体参数的重要组成部分。首先介绍了中间箱和侧边箱体积目标函数，根据目标函数的特点和旋耕机传动参数设计的要求，提出了多目标优化设计问题，并以此为基础，采用离散法优化旋耕机的传动参数。