文章主要研究应用快速成型技术与医学CT技术，三维重建颌骨及牙列CT图像在口腔修复学中的应用，并针对其CT图像的特点和快速成型制造的要求，提出了由CT图像构建颌骨及牙列快速成型数据的建模方法。在此基础上，可直接构造出用于快速原型制造的三维STL数字模型。文中所提出的方法能够大大提高快速医学模型的构建速度，模型的几何相似性得到了很大的提高。

文章针对某仪表车床，提出了一种全新的设计方案，采用光栅作为位置测量元件，形成闭环反馈控制系统，不仅解决了由于机床自身结构而难以采用机械式方式形成闭环伺服系统的难题，也大大地提高了机床的加工精度和加工稳定性，满足了零件加工精度的要求，在机床改造中具有一定的推广意义和参考价值。

鉴于国内转子动平衡机的低效率和国外动平衡机的高成本，综合考虑了效率和成本，设计并实现了一套全自动动平衡机。该平衡机用于中小型电机转子的全自动平衡校正。文中所讨论的问题是整个工作中的重要一环，即平衡机V型铣刀切削的不平衡量周向分布技术。通过矢量解算的方式对初始不平衡量进行分解，推导出多切削齿面校正最大去重切削量，得到了适用于普通工业PLC控制的高效切削方式。示例性的给出一种运用此矢量分解方式的去重切削方案。应用表明，此种不平衡量的解算方式在适应控制器的控制要求的同时，保证了较高的转子切削效率。

为提高焊接效率,改善焊接质量,对焊接机器人焊接工艺参数与空间轨迹进行联合规划,提出一种实时性高、可控性强、焊接误差小的轨迹规划方法。通过在执行器末端增加虚拟关节,建立合适的虚拟关节模型,并将焊接工艺参数用虚拟关节的关节变量表示,在机器人关节空间进行轨迹规划,使得焊接工艺参数的控制更加直观、便捷。利用虚拟关节模型结合B样条曲线仿射不变的特性,通过控制真实关节的运动曲线,来对焊接工艺参数进行间接控制。以求解最优时间解为目标,进行焊接工艺参数与关节空间轨迹的联合规划。采用ABB Robotstudio工具软件进行仿真,编写焊接机器人作业程序,以平面直线型焊缝为例进行试焊,结果显示该方法是可行的,有效的。

针对故障因素对行星齿轮传动系统动态特性影响不明确的问题,采用Hertz接触理论计算齿轮副啮合力的方法,有效的引入了太阳轮缺齿故障因素,建立了行星齿轮传动系统动力学分析模型;模拟系统在太阳轮出现缺齿情况下的工作过程,分析故障因素随着系统输入转速和负载变化对传动系统动态特性的影响。数据表明太阳轮出现缺齿故障时,太阳轮浮动轨迹半径增大;啮合力基频及倍频周围出现边频带,低频区域出现大量低频带;随着转速和负载的增加,各轮齿间啮合力正常波动和冲击幅值均增大。该结果可为行星齿轮传动系统的设计制造、使用监测和故障诊断提供理论依据。

针对航空领域复合材料层板冲击损伤检出概率的影响因素复杂、不确定性难以进行准确预测的问题,将BP神经网络和模糊推理系统相结合,提出了一种基于自适应神经模糊推理系统(Adaptive Neuron Fuzzy Inference System,ANFIS)的冲击损伤目视检测检出概率预测方法。首先利用仿真函数验证预测模型的有效性,然后以实验数据为例进行仿真分析,与传统的BP神经网络和支持向量机预测模型进行比较。仿真和实验结果表明,自适应神经模糊推理系统预测模型在目视检测损伤检出概率预测中具有更高的精度。

短电弧铣削加工过程中,电参数对加工性能有着显著的影响,为了获得较好的工件表面质量、降低电极损耗以及提高加工效率,进行了电参数单因素实验研究,并对其进行分析。实验结果表明：相同加工条件下,随着占空比的增大,加工效率明显提升,但伴随着工件表面粗糙度值也相应变大;相对工具电极损耗与脉冲电压的变化息息相关,适当降低电压值可以减少电极损耗。

碳纤维增强复合材料（CFRP）铣削过程中,减小铣削力可以明显提高表面质量、延长刀具寿命等。通过选用硬质合金（HTi10）、涂层（VP15TF）与金属陶瓷（NX2525）刀具进行铣削对比试验,研究了铣削参数对铣削力的影响规律,并建立了铣削力经验公式。结果表明：在转速1000-4000r/min、进给速度200-600mm/min的铣削参数范围内,VP15TF刀具的主铣削力最小,最适合CFRP的铣削加工;HTi10刀具的转速对主铣削力的影响程度高于进给速度,而VP15TF和NX2525刀具的进给速度对主铣削力的影响程度高于转速;铣削CFRP时,宜采用高转速、低进给速度。

车削过程中的切削热关系到整体的切削机理、刀具寿命以及加工性能,目前针对切削热的建模方法有很多,但是实际应用过程中却存在很多的问题,文章建立了一种车削加工AISI 1045工件的温度预测解析模型,模型中对三个关键的切削区域进行了快速估计,模型同时考虑了切削参数与材料属性,通过解析模型的计算与有限元仿真方法的对比,并将解析模型的结果与Trigger方法进行了对比,验证了文中提出模型的有效性。

为提高圆盘造球机的工作性能,提出一种对盘体进行轻量化优化思路。利用ANSYS Workbench对造球机的盘体进行静刚度和强度校核,通过灵敏度分析得到影响其质量和最大等效应力的关键参数,借助二次响应面法对盘体进行轻量化优化设计,并建立考虑质量和最大等效应力的可靠性计算模型,运用六西格玛设计准则得到其质量和最大等效应力的概率分布,得出优化前后盘体的可靠度。对优化前后的盘体结构进行比较,其结果表明：在最大等效应力降低10.88%,薄弱方向部位静刚度提升10.56%的同时,其质量下降16.35%,这既达到了轻量化的目的,又提升了其静刚度和强度,并且其可靠度提高了7%,使造球机的性能得到了改善,为其优化设计提供了理论依据和参考。