加强我国机械自动化技术的应用

随着我国科技的发展，机械自动化技术在国民生产各个领域都得到了广泛的应用，而实现机械自动化是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的一个相当漫长的发展过程。本文通过对机械自动化的发展现状的阐述，介绍了我国机械自动化的应用情况。     

特殊光学零件的加工方法──浇注刚性补偿法

厚度相差很大的光学零件，加工时应力容易集中到最薄的地方，对零件的加工存在着很大困难，针对所加工零件的特点选择正确的加工方案至关重要。采用浇注刚性补偿法加工中心厚度与边缘厚度比值为２．７：１３，且不对称的特殊光学零件，取得了较好的效果。     

光学仪器 其他

TH74 2005043175 光电瞄准式刀具预调仪研究=Study of photoelectric im- age neasuring tool presetter[刊,中]／张春洋(哈尔滨工业大学自动化测试与控制系,黑龙江,哈尔滨(150001)),刘国栋…／／光电子·激光．-2005,16(1)．-45-48 研究了一种基于CCD光电瞄准式的刀具预调仪,对系统组成、标定以及图像采集和处理作了论述,给出了实验数据。针对数控机床及加工中心中的刀具磨损,对被测刀具有刀尖角、马尖圆弧半径和刃口情况进行测量。将其应用于数控机床,可大大提高其检测精度、加工精度,方便刀具的管理。实验数据表明,系统切削点瞄准定位精度优于±1 μm。图6表1参4(王淑平)     

焊接自动化专业引入机器人离线编程的教学探索

机器人焊接已成为焊接自动化技术现代化的主要标志。文中通过阐述机器人离线编程系统的组成原理和主流软件，认为须在焊接自动化专业构筑起机器人离线编程的相关课程体系，才可将机器人离线编程技术引入焊接自动化专业。以此提升焊接自动化的理论和实践教学，提高学生的职业技能。     

内曲面等深沟槽炸药件加工的CAM应用技术

结合“高精度炸药件制造技术”的实施，开展了复杂型面炸药件计算机辅助制造技术的研究。首先根据WF74VH五轴加工中心机床结构及数控系统特点，完成了该机床的后置处理，形成了与之相匹配的后置处理文件；同时对固定轴铣、变轴铣的计算机辅助编程进行了深入的研究，使多轴联动加工技术成功运用于复杂型面炸药部件的数控加工，大大提高了我所炸药机械加工数控编程能力。     

球面沟槽多轴联动铣削的加工

本项研究是针对球面沟槽的铣削加工进行研究。球面沟槽共有α，β，γ，θ四种构型，均为球面向心等深槽，呈网络分布。该项研究基于五轴联动加工中心进行了球面沟槽铣削加工的研究。通过仔细分析图纸，攻克了难点，根据空间几何关系进行计算，推导出了α槽、β槽以及γ槽等与向心角θ和水平角w之间的几何关系式，以及在加工运动过程中，随着θ角的变化，机床坐标轴y、z与θ角的几何关系式。     

中国工程物理研究院工学院技能明星

赵鑫机电系学生,在2006年第二届全国数控技能大赛四川选拔赛中脱颖而出,同时代表四川省参加当年全国总决赛,荣获“全国数控大赛加工中心组”学生组第四名。     

中国工程物理研究院工学院技能明星

赵鑫 机电系学生,在2006年第二届全国数控技能大赛四川选拔赛中脱颖而出,同时代表四川省参加当年全国总决赛,荣获“全国数控大赛加工中心组”学生组第四名。     

LHAASO WCDA前端芯片批量测试系统的设计

LHAASO(Large High Altitude Air Shower Observatory)WCDA(Water Cerenkov Detector Array)要求其读出电子学实现大动态范围下精确的时间和电荷测量，为此设计了一款前端读出芯片PASC(Pre-Amplifier and Shaping Circuit) ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，即将用于LHAASO WCDA第三水池的读出。为了满足对此芯片大批量测试需求，设计了此ASIC测试系统，实现了对芯片时间和电荷性能的自动化测试。在介绍此芯片基本工作原理的基础上，讨论了测试系统的设计方案和基本结构，包括硬件电路设计和自动化测试软件设计。该测试系统已应用于LHAASO工程项目的芯片筛选并且已完成了100片芯片的测试工作，能够通过中央控制软件，与多台仪器通讯，进行仪器控制，完成自动化测试和数据记录。这一自动化测试方法，更适用于大动态范围下、高精度读出芯片的性能测试和评估，大大简化测试流程，尤其能够大幅提升批量测试中大量重复性测试步骤的工作效率。文中展示了基于此测试系统已完成的100片芯片的测试结果，结果表明，芯片各项性能参数满足LHAASO第三水池工程应用需求。     

利用激光技术对材料表面缺陷进行自动测量的研究

就激光光热辐射技术测量材料缺陷的原理、实验技术进行了研究，设计了硬件与软件，实现了测量自动化，并对复合材料样品进行了测量．     

应用离子束进行光学镜面确定性修形的实现

为了克服传统光学镜面抛光方法的缺点,提出了应用离子束进行光学镜面修形的方法.介绍了离子束修形技术的原理和方法,并对离子束修形中涉及的关键技术进行了讨论.在自研的离子束修形设备上对一块直径φ98 mm的微晶玻璃平面样件进行了离子束修形试验,经过两次的迭代修形使其面形精度均方根误差由初始的0.136λ提高到0.010λ(λ=632.8nm),平均每次迭代的面形收敛率达到3.7.实验结果表明,应用离子束进行光学镜面修形无边缘效应、面形收敛快、加工精度高;由于离子束修形技术去除材料过程自身的特点,使数控离子束修形技术对非球面的加工和对平面的加工难度相当.     

电火花放电通道蚀除绝缘工程陶瓷的热力学特性研究

 研究开发出一种绝缘工程陶瓷电火花加工新技术,它是利用电火花放电通道流经绝缘工程陶瓷表面时产生的瞬时高温作用进行蚀除加工的。建立了电火花放电通道热蚀除加工绝缘工程陶瓷的温度场和热应力场数学模型,对绝缘工程陶瓷表面上的温度梯度和热应力场进行了数值模拟,给出了火花放电通道在绝缘工程陶瓷表面上形成的温度梯度和热应力分布规律。模拟结果为揭示绝缘工程陶瓷的电火花微观去除机理、预测绝缘工程陶瓷表面的微观形貌和电加工参数的选择等奠定了理论基础。     

超声辅助射流电解加工的仿真及实验*

为了提高射流电解加工小孔的效率及质量,提出了一种压电超声波换能器配合锥形电解液腔室的装置,将超声波引入电解液中,对射流电解加工存在的缺陷进行弥补。搭建了超声辅助射流电解加工装置,分析了其加工原理。对模型进行了声场仿真和射流电解加工仿真,初步验证了超声辅助效果。实验验证了超声波对射流电解加工的加工速率、小孔形状的辅助效果,结果表明：在多组NaNO₃电解液浓度、液压泵转速条件下,1.5 min内超声波对射流电解加工的加工速率可提高9%～15%;同时超声波对射流电解加工的过切现象有所改善。     

超声变幅杆的超声精密加工

本文探讨了超声变幅杆的精密加工．作者研制了双刀反间进给超声车削装置和单刀正向进给超声车削装置，采用了具有频率跟踪系统的晶体营型超声波发生器．超声车削设备连续140min工作时，频率漂移量只有29HZ，最高温度只有38℃．试验结果表明，加工精度可达IT7－ITS，表面粗糙度几可达0．4－0．8m，加工效率提高15倍，有效地解决了超声变幅杆的精密加工难题．     

Analysis of Electrical Discharge Machining

Technical Physics - Breakdown in liquid dielectric medium, plasma channel, and heat transfer in the course of electrical discharge machining are studied. Specific features and most important...     

Ultra‐Precision Surface Machining with Reactive Plasma Jets

Atmospheric Plasma Jet Machining (PJM) is a technology for non‐mechanical ultra‐precision surface shape generation, shape error correction and smoothing based on atmospheric plasma jets. PJM is favorably applied to generate optical surfaces like aspheres, acylinders, or free‐forms but also to improve the surface shape accuracy in a very fast and cost‐efficient way. For that purpose a mainly fluorine containing plasma jet is brought into contact with a surface to locally remove material by a chemical reaction forming volatile products. Hence, the technology is limited to materials like silicon, fused silica and similar, or silicon carbide. Furthermore, the etch profile results from a convolution of the radical and the temperature distribution at the surface. Since the temperature distribution is also influenced by the plasma jet this leads to a non‐linear dependence of the removal function of the plasma tool on its velocity. Using the dwell‐time algorithm for deterministic surface machining by superposition of the local removal function of the plasma tool an advanced process simulation is necessary. In a first local approximation the velocity dependence of the removal function, which has to be determined previously, must be incorporated. Second order thermal effects due to inhomogeneous heating caused by the part geometry and the tool path can be managed by a sophisticated calculation of the surface temperature evolution during machining based on the Finite Element Method (FEM). With the help of this procedure the accuracy and convergence of the machining process can be significantly improved. In the article several examples of surface processing using plasma jet machining are presented. (© 2014 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

切削液和机床排泄物中汞的测定-直接测汞法

建立了直接进样测定切削液和机床排泄物中汞含量的无损分析方法。该方法准确度和精密度高,方法检出限可达0.07ng,回收率在87.3%—106.5%范围内,该方法解决了样品前处理过程中汞的损失问题,并大大缩短了汞的检测时间,用于切削液和机床排泄物中汞含量测定,结果满意。     

Machining of acrylic-based Y-branch plastic optical fiber coupler with suspended waveguide taper

An acrylic-based Y-branch plastic optical fiber (POF) with a middle suspended waveguide taper has been developed. The suspended high index contrast waveguide taper structure has been designed in such a way that it is surrounded by air-cladding. Non-sequential ray tracing has been performed on the device giving an insertion loss of 4.68 dB and coupling ratio of 50: 50. The middle waveguide taper is constructed on the acrylic block itself without using any additional optical waveguiding medium injected into the engraved taper region. Fabrication of the devices is done by producing the device structures on an acrylic block using high speed computer numerical control (CNC) machining tool. Input and output POF fibers are inserted into this device structure in such a way that they are passively aligned to the middle waveguide taper structure. The device shows an insertion loss of 5.9 dB, excess loss of 2.9 dB and a splitting ratio of 50: 50.     

方形自聚焦透镜的研制

经过方形玻璃丝的加工、离子交换及成品的精密加工等过程,成功制出了方形自聚焦透镜.并采用聚焦成像和雅明干涉等方法对其光学特性进行测试,得出了方形自聚焦透镜本身所具有的一些特性：中心部分畸变较小,成像性能好;四个棱角内的球差较大,像质较差;折射率分布不具有旋转对称性,而是与方向和半径有关.     

真实加工表面后向散射特性分析及表面参数反演

无合作目标激光绝对测距中,远距离、真实表面的后向散射特性机理不明朗,严重影响测距结果,是制约测距技术发展的重要瓶颈。以立铣、平铣、平磨等三种典型实际机械加工方式下的粗糙表面为研究对象,测量了在1 550 nm红外激光照射下形成的后向散射场,探究了不同加工方式下特殊后向散射场形成的原因,深入分析了表面纹理、入射方位角、入射角度、粗糙度对后向散射场分布的影响。实验结果分析表明,加工制造表面的后向散射光谱形态分布受加工方式的影响很大,且相互入射几何关系和粗糙度对每种加工方式下的实际粗糙表面均有规律性影响。为了能够获取足够的后向散射能量,对表面参数的识别反演显得十分重要。进一步构建了一种加工表面多维参数反演模型,采用另外一种加工方式(刨床)的样块数据进行验证,加工方式能够被准确区分,入射方位角和粗糙度反演的相对误差分别达到1.21%和1.03%,反演精度较高。经实验验证,通过表面参数的反演极大拓宽了无合作目标激光绝对测距的范围,有效降低了表面纹理、入射方位角、粗糙度等对测距范围的影响。这一研究结果还对具有纹理特征加工表面的后向散射光谱的研究和在其他领域的应用均具有一定的参考价值。