超塑性自由胀形的双目立体视觉测量研究

超塑性自由胀形实验中准确测量胀形件轮廓曲面以及曲面上各点的变形是建立超塑性自由胀形解析理论的重要基础.本工作依据自由胀形件轮廓为轴对称旋转曲面这一重要特征,将曲面测量问题转化为曲面上特征点的测量,采用双目立体视觉系统测量特征点的三维坐标,并进行曲线拟合以确定其轮廓曲面,计算几何参数,通过分析轮廓曲面上特征点位置变化以及两相邻特征点之间间距的变化来测量应变.介绍了双目立体视觉系统的组成和测量方法,以及系统模型、标定方法、消除高温影响和图像处理等关键环节,给出了胀形件几何参数和变形测量的方法,进行了测量实验.     

复杂曲面随形打印变形机器人逆解算法与控制研究

为了缩短机器人的研发周期，加快多类构型机器人面向复杂曲面零件的特种加工应用落地，将参数化设计思想融入到从设计到应用的整个周期，结合逆解算法、模块化设计、3D打印技术、逆向技术、数字仿真技术、机电一体化技术等设计出可变形机器人开发系统。输入机器人的几何参数，即可快速完成机器人模型设计、路径规划、可视化编程、动力学仿真、硬件组装及试验。该变形机器人方法可匹配大多数厂家机器人，快速对复杂零件激光加工、喷涂、喷丸、焊接、打磨等自由路径随形编程，易于再开发扩展应用。利用该系统开发变形机器人，完成曲面随形打印写字，验证系统的高效性和可行性。     

基于CORBA的构件实现方法研究

软件复用是在软件开发中避免重复劳动的解决方案.通过软件复用,可以提高软件开发的效率和质量.近十几年来,面向对象技术出现并逐步成为主流技术,为软件复用提供了基本的技术支持.本文通过对软件复用概念进行讨论,引出开发软件系统的新模式--基于构件开发软件系统;并把CORBA方法用到该模式中实现构件,并对某典型企业在PDM系统的开发中构件的实现进行了具体阐述.     

超塑性非球面自由胀形的测量

超塑性胀形是成形薄壁壳形件的重要技术, 已经在航空技术领域占有重要地位. 由于超塑性自由胀形是建立超塑胀形力学解析理论的重要依据, 又是超塑胀形成形的必经阶段,而超塑自由胀形的轮廓曲面为轴对称旋转曲面, 本文针对精确测量轴对称旋转曲面的几何参数尚存在的一些问题, 提出了测量方法及基本原理, 介绍了基于单目成像的图像采集系统及摄像机参数的标定方法, 并对旋转体试件的成像测量进行分析, 给出了误差补偿公式; 对于实验中极点高度测量和实验后轮廓测量采用不同算法, 以保证系统的实时性; 为提高测量精度, 采用亚像素算法, 同时分析了误差产生的原因.     

基于基元模型的车身焊接夹具分层实例推理方法

针对汽车车身焊装自动化生产线各类夹具快速设计的需要,提出了一种基于基元模型的车身焊接夹具分层实例推理设计方法. 在对各类焊接夹具设计特征分析的基础上,给出了由形状特征、位置特征和装配特征等3个子特征所描述的焊装特征模型. 建立了一种基于基元模型的焊接夹具设计知识的表达与存储方法,形成了基于知识重用的焊装工位信息模型. 从焊装特征的角度,分3个阶段对焊装工位信息的相似度进行计算,通过映射获取最相似的夹具实例. 以某车型内蒙皮加强板分总成工位为研究对象进行了应用,验证了文中所提方法的高效性.     

基于小波分形和神经网络的滚动轴承故障诊断

提出了利用小波分形和神经网络的对滚动轴承故障进行诊断的方法.滚动轴承振动信号具有非平稳性的特征,因此,利用分析非平稳信号的有效工具--小波分析和分形分别提取滚动轴承振动信号故障特征,结合神经网络技术,对滚动轴承故障进行诊断.结果显示,该方法诊断率高,有比较高的实用价值.     

螺旋齿刀具的数控刃磨系统的研究及开发

在对螺旋齿刀具的数控刃磨方法进行研究的基础上，提出了获取螺旋线形切削刃几何参数的方法，对刃磨螺旋齿刀具的经济型数控工具磨床控制系统的软硬件的设计及开发实施技术进行了介绍。     

自由曲面数控加工智能选刀方法的研究与开发

由于自由曲面的几何复杂性,其数控加工的刀具干涉判别和刀具选取往往依靠数控机床编程工程师的经脸,致使加工的安全性、精度、效率及可靠性得不到有效保证.采用改进的遗传算法获取自由曲面的点云数据,在自主开发的系统中重构自由曲面.研究自由曲面加工刀位面生成的几何机理,根据刀具类型和几何尺寸,自动生成自由曲面数控加工的刀位面,可视化判别是否发生刀具干涉.将改进的快速排序算法应用到智能选刀模块,通过对常用类型和尺寸的刀具进行干涉排查,在避免干涉的前提下,智能选取最优化的加工刀具.对三种加工方案进行了测试,验证了智能选刀方法的正确性.     

泡沫镍孔径金相测定方法的研究

基于刚粘塑性有限元技术采用最大应变速率恒定的压力控制策略和超塑性成形空洞损伤演变模型对空洞敏感材料的超塑性胀形过程进行了数值模拟.分别以半球壳和圆筒形零件为例,给出了优化后自由胀形和充模胀形的加压曲线,预测了成形零件的壁厚分布及空洞体积损伤情况.本文分析结果对指导超塑性胀形工艺设计具有实际意义.     

基于小波分析的超精密数控加工过程误差控制策略

虽然传统的几何建模、特征建模提供了完备的零件几何信息、非几何信息（如公差、表面粗糙度、材料等）的表达方法,但它不能表达数控加工的过程误差的相互关系.本文分析了影响数控加工的误差因素,并描述了消除阶梯影响因素数据处理的方法和应用小波变换进行数控插补加工的计算方法.采用信号处理的方法来考察数控技术,将其插补制造所产生的特有的结果--阶梯效应理解为表面轮廓曲线的阶梯函数,将数控设备理解为滤波器组,建立了基于小波分析的插补制造模型.     

面向重复使用的三维参数化夹具常用库研究

分析了当前的一些CAD软件平台标准件建库的方法,研究了夹具的常用对象的构成及其信息特点,创建了底层的种子件,形成种子组件和典型种子结构,以动态建库的方法,生成参数化的哑图、属性信息和尺寸数据的常用件库、常用组件库以及典型结构库;通过建库工具进行动态添加,并形成调用、编辑相分离,以及采用离线编辑的功能,使所创建的常用库具有开放、可扩充、易维护与安全的优点,实现了常用对象的设计重用,提高了夹具的设计效率.     

基于UG的整体硬质合金立铣刀数字化建模

针对高速铣削对刀具高准确度的要求,建立了整体硬质合金立铣刀的数学模型.基于Unigraphics软件和SQL Server数据库开发了整体硬质合金立铣刀的数字化设计系统,实现了参数检查、主要几何参数计算、三维建模及其图纸的生成、过切干涉检验和立铣刀历史设计数据重用.     

基于子结构重用的汽车覆盖件冲压模具非标斜楔设计方法

非标斜楔是汽车覆盖件冲压模具设计和制造中最复杂的部分,传统的设计方法非常复杂繁琐,导致设计周期长,而且质量无法保证。因此,提出一种基于子结构历史设计案例重用的非标斜楔快速设计方法。将非标斜楔及其周围相关的零件从模具中截取出来,并为其添加属性信息,形成被重用的非标斜楔子结构。新斜楔设计时,通过零件的功能特征信息和工艺参数与数据库中的模型属性进行匹配,搜索相符的子结构,并将其重用到新的模具设计中。在重用的过程中,子结构被成组装配到新的设计模型中,且可以进行位置的精确调整。实例表明,该设计方法可以实现非标斜楔的快速设计,有效提高了设计效率和设计质量。     

基于特征设计的冲压零件造型

根据冲压零件的特点对零件的特征进行分类。在特征设计的基础上,建立特征间的定位关系图和联接关系图,采用合理的数据结构表达零件特征模型。将特征模型实例化为几何实体模型,从而实现基于特征设计的冲压零件的造型。     

注射模侧抽芯机构设计中塑件侧凹特征的识别方法

提出了一种在已知脱模方向的情况下,识别塑件侧凹特征的方法。分析了塑件表面的几何属性(正负性和可见性)以识别出所有塑件侧凹特征面。采用基于图的特征识别技术,用面属性邻接图(FAAG)表示塑件侧凹特征面,并定义一组启发式规则引导子图匹配,得到了塑件侧凹特征的具体类型。塑件侧凹特征的识别为侧抽芯机构的智能化设计提供了依据。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

基于特征技术的液压管道布置CAD技术

液压ＣＡＤ技术中，管道布置ＣＡＤ是研究与开发的热点。本文运用基于特征造型的ＣＡＤ／ＣＡＰＰ集成技术，应用面向对象的设计方法，基于现有的ＣＡＤ几何实体造型模型，实现了液压系统管道布置和加工工艺的集成。     

基于特征和O-O分类的CBR重用设计系统

零件分类是在企业中实施成组技术的关键。本文针对传统零件分类编码方法的不足，基于易理解、可重用和可扩充的考虑，把面向对象方法和特征技术运用到零件分类中去，构造了一种新颖的分类模型，并从实际出发，将其运用到齿轮减速箱CBR设计系统中，该系统具有较高的柔性和开放性，可实现零件（部件）级上的设计重用。