利用动力学有限元分析方法,把整个HSK工具系统视为线弹性结构,在计算出HSK工具系统固有频率和振型的基础上,进一步分析了不同不平衡量大小在高速旋转下对HSK工具系统刀尖、刀柄端面和刀柄锥面所产生的动态响应,研究结果为合理评价HSK工具系统的高速动态性能提供理论指导。

针对CAPP系统的复用性、扩展性、柔性、网络化及协同化等问题，提出了应用平台／插件体系结构，开发了基于Web的CAPP系统。重点研究了平台／插件体系结构的CAPP系统的基本原理、总体结构、插件库模型、插件粒度划分流程和最终参考框架、平台与插件间的交互控制流程。详细分析了基于Web的CAPP系统的产品结构树、所见即所得的工艺设计、工艺设计规划、制造工艺资源管理等平台主要功能及其实现方法，并通过实例验证了系统的可行性。

设计一种智能型酸度测试仪表(简称pH计).具体介绍了酸度计的设计原理及硬件构成.转换器采用高阻差动放大电路测量酸度电极信号,单片机内核作实时处理,液晶数码管显示.同时印刷电路板上加绝缘环以消除线路板绝缘电阻对放大电路输入阻抗的影响,通过软件校正电极偏差,并具有上下限报警功能.仪表具有体积小、可靠性高、测量精度高,便于现场使用、操作性好等特点,因此具有很大的经济和实用价值.

提出CNC多功能组合机床加工系统的总体构成及功能要求,系统地阐述其卡盘夹紧系统、铣头箱及磨头箱锁紧系统、尾架夹紧系统等液压系统的总体设计,完成液压系统各元件的选型。设计的液压系统既满足了各加工环节的相对独立,同时又能实现各加工环节间的协调运行,从而保证加工过程应有的灵活性、稳定性及加工零件的尺寸精度等,同时提高了机床辅助运动的工作效率。

高速夹头是高速加工工具系统的重要组成部分,其性能直接影响高档数控机床的性能及加工质量。利用有限元分析法,分析不平衡量产生的惯性离心力对带有液压夹头的HSK工具系统动态性能的影响,系统地揭示了刀柄节点、夹头节点和刀尖节点位移的变化规律随着激振频率的升高,工具系统刀尖、夹头和刀柄位移响应幅值逐步增大;随着不平衡量增大,刀尖、夹头和刀柄动态位移响应幅值呈线性增长,为HSK液压夹头及工具系统的优化设计和其动平衡的控制提供了理论依据。

微量润滑（MQL,Minimum Quantity Lubrication）加工作为绿色切削技术,其应用逐渐广泛。相对于外置式MQL,内置式MQL具有渗透性好、切屑影响小、效率高等特点。为了寻求出内置式MQL的喷射特性对加工的影响规律,开发了车削内置式MQL系统,设计了四因素三水平的正交实验。以切削力和表面粗糙度为评价指标,切削液流量、空气流量、可生物降解润滑油及切削速度为变量,沿后刀面喷射,进行了车削GCr15轴承钢的正交实验,分析了喷射参数对加工的影响规律,并得到了优化的喷射参数,对机械加工工程应用具有参考意义。

建立了钻削加工中进给方向毛刺的形成模型,并对钻削加工过程中出现的毛刺类型进行了归类和分析,指出影响进给方向毛刺形成与变化的主要因素。通过钻削加工试验与相应的理论分析,系统揭示出毛刺出现、形成及变化发展的基本规律,进而开发出工件叠加钻削法、钻削用量优选法、钻头参数优化法、钻头结构优改法和工件终端部材料强化法等一系列减少和抑制钻削进给方向毛刺的技术和方法,为进一步提高钻削效率和钻削加工质量开辟了新路径。

为了实现自动化切削加工中表面粗糙度的预测,需要定量描述常用监测参数切削力和表面粗糙度之间的非线性关系,提出了基于Copula函数的相关性研究方法.以车削7075高强度铝合金为试验对象,采用控制变量法得到切削力和表面粗糙度值,然后建立它们各自的边缘分布函数,并利用优化的Copula函数构建多变量联合分布函数,最后基于Copula函数理论以及联合函数模型分析了切削力和表面粗糙度整体和尾部相关关系.结果表明切削力和表面粗糙度整体上有着明显的正相关关系,且相关结构中心对称,同时尾部相关系数趋向于0,即尾部相关程度较小.

针对某大型升船机承船厢弱刚度卧倒门设计了双液压缸电液比例同步回路应用基于模糊控制的自整定PID控制策略实现了主从式双缸同步控制使控制系统具有较好的响应速度和鲁棒性。利用AMESim液压元件库建立了卧倒门液压系统模型利用AMESim平面机构库建立了卧倒门机械结构模型利用MATLAB编写了同步控制程序并采用联合仿真的方法验证了卧倒门液压系统及控制策略的有效性。

高速夹头是高速加工工具系统的重要组成部分被广泛用于中轻加工载荷的高速加工其性能直接影响高档数控机床的性能及加工质量。通过高速液压夹头/刀具模型有限元分析发现：夹头/刀具接触应力分布不均夹头油腔转角过渡区域应力集中。本研究对油腔转角区域采用单元弧过渡形线基于结构优化设计理论和优化方法利用Ansys优化分析模块对夹头/刀具模型进行优化。结果表明：结构优化改善了夹头/刀具接触应力分布降低了夹头液压腔转角过渡区域应力集中和减小了接触压力峰值提高了高速液压夹头的可靠性和稳定性。