三坐标测量机非刚性效应测量误差分布特征

本文采用坐标运动链系统分析法,研究三坐标测量机组成构件和运动副的各项基本误差与整机综合坐标测量误差间的关系,导出考虑构件和运动副非刚性效应的综合坐标测量误差数学表达式,并以移动桥式和固定桥式两种典型结构的三坐标测量机为例,进一步分析了非刚性效应坐标测量误差的空间分布特征,得出对三坐标测量机的综合非刚性效应坐标测量误差建模补偿有指导意义的新结论。     

斗杆结构尺寸表达形式对智能优化进程的影响

现有挖掘机斗杆结构使用的尺寸表达形式使优化过程中几何形状约束处理耗时长,直接影响了智能优化过程的效率和质量。针对上述问题,研究不同斗杆结构尺寸表达形式对几何形状约束及优化目标对应力约束的灵敏度,提出了新的尺寸表达形式,经分析得出:在新尺寸表达形式下优化过程几何形状约束处理得到简化,极大提高了智能优化过程的效率和质量。     

基于球杆仪的旋转轴几何误差测量和辨识

通过圆弧测量轨迹, 移动球杆仪测量球心在旋转工作台上3个安装位置的9项误差, 采用齐次变换理论建立几何误差辨识模型, 引入系数矩阵条件数进行安装参数的优化选取, 提出一种辨识旋转轴4项位置和6项运动误差的方法。最后, 在四轴数控加工中心上进行了测量和验证实验, 该方法可辨识出全部的几何误差项, 通过对几何误差计算出的预测值和球杆仪的测量值的比较, 预测值的绝对误差小于0. 003 mm, 具有辨识精度高、测量省时的优点。     

水平激振模式下压实系统动力学过程及响应特性研究

针对智能振动压路机水平激振特点,根据压实进程中土壤参数变化,按工况分阶段建立二自由度动力学模型,研究纯滚动、滑转、纯打滑三种工况下振动轮与土壤相互作用的动力学过程。以XG6133D型智能振动压路机为例,仿真分析压实系统时频响应特性。结果表明,随压实进程振动轮水平运动发生由单周期至倍周期变化,其时域波形波峰、波谷产生锯齿状、平顶状畸变,频谱呈现除基波外仅含丰富奇次倍谐波。时频响应特性研究可为预测压实状况及提高压实性能提供理论依据。     

基于微分变换的多轴数控机床几何误差解耦研究

基于几何误差可等效为微分运动的原理,提出了基于微分变换的多轴数控机床几何误差建模的方法;运用雅可比矩阵建立了补偿值与刀具位姿误差之间的映射关系,矩阵中的元素可通过微分变换进行求解,由此利用雅可比矩阵的广义逆建立误差解耦模型。在此基础上,设计了多轴数控机床通用的自动化解耦计算流程。最后进行了五轴联动测试轨迹的误差补偿实验,补偿后的轨迹精度得到了显著的提高,验证了误差模型及解耦算法的有效性。     

轴承沟道磨削工艺参数对磨削变质层的影响规律

轴承沟道的磨削表面不同程度存在磨削变质层，直接影响轴承的使用性能。本文根据麻木 机理分析，提出了影响磨削变质层深度的主要工艺参数，通过一次回归正交试验设计，对生产现场宜地调整的工艺参数安排了多因素试验，根据磨削表层斜截面显微硬度分布曲线来决定磨削变质层深度，在此基础上建立对生产实践有指导意义的磨削变质层深度的数学模型，并得出几点结论。     

基于移动最小二乘法的稳健重构方法

在实际工程问题中,由于人为或环境等外界因素的影响,通过仪器测量获得的数据,不可避免地会存在粗大误差,以某种方式偏离测量数据,导致数据重构的精度不稳定.针对包含粗大误差的测量数据,本文提出一种基于移动最小二乘法的稳健重构方法,该方法对支持域内节点采用最小二乘法进行拟合,将生成的拟合点根据引入的几何特征参数a,量化各节点的异常程度并剔除异常值.对支持域内的剩余节点采用加权最小二乘法确定局部拟合系数,移动支持域完成全域的曲线曲面重构.在每个支持域内仅剔除一个点,就能有效地处理多个粗大误差,且剔除过程无需主观地设定阈值或分配权重.数值模拟与测量实验结果表明:本文方法可有效剔除测量数据中的粗大误差,与传统移动最小二乘法相比,本文数值案例精度能提高60％以上,具有良好的重构稳健性.     

单斗液压挖掘机反铲装置动力学模型的建立

根据液压挖掘机反铲装置的工作特点,对反铲装置进行了动力学研究.采用Lagrange法建立了挖掘机反铲装置的动力学模型.然后,在MATLAB中编写了四阶龙格-库塔算法程序,对动力学模型进行了求解,得到各个关节的角位移、角速度和角加速度曲线.同时,在ADAMS中利用相同参数,建立了挖掘机反铲装置的虚拟样机,利用相同的负载和驱动力矩进行动力学仿真,也得到各个关节的角位移、角速度和角加速度曲线.最后,将相应曲线进行叠加对比,发现通过动力学模型求得的曲线与仿真得到的曲线基本吻合,误差都在5%以内,从而验证所建动力学模型的正确性和有效性.     

基于Linux的开放式数控系统加工轨迹仿真功能研发

基于Linux的PC+可编程I/O(接口)体系的开放式数控系统,设计了加工轨迹仿真的通用模型。针对毛坯仿真建模时,离散化精度和仿真速度之间的矛盾,提出一种离散模型建立的改进方法,即在均匀网格离散基础上对模型曲率较大处细化网格间距,并以数控铣削加工为例,针对该通用模型和改进的离散矢量建模法研发了三轴数控铣削加工仿真功能单元,实现了加工前试切模拟和轨迹错误检查。通过实际加工零件,验证了所开发加工仿真功能单元的正确性和通用模型在本开放式数控系统中的适用性。