铣削速度和铣削深度显著影响铣削共形件的残余应力,为了获得航空共形薄壁结构件用5A06铝合金材料高速铣削过程中铣削参数对残余应力的影响,因此进行了基于Advantage的铝合金5A06高速铣削三维仿真研究。基于J-C本构方程模拟工件的应力应变关系,研究了铣削速度和铣削深度对表面残余应力的影响规律,为进一步有效控制共形件结构变形提供了新的研究方法,研究共形件表面残余应力的规律对于铣削加工参数的选取具有一定的参考价值。

在精密加工过程中,机床基础大件的热变形会引起加工误差,影响加工精度。为了降低主轴箱热变形对机床精度的影响,以龙门式铣镗加工中心GMB250主轴箱为研究对象,基于Hypermesh与Ansys Workbench为软件平台,建立主轴箱热力学模型,计算其达到热平衡状态所需时间及温度场分布,采用热-结构耦合方法,分析稳态情况下不同热源对主轴箱热变形影响,通过调整热源位置及热源温度改善主轴箱热特性,提高加工精度。

文章基于通用机械手在简单工况中使用的问题提出了一种连杆式串联机械手结构并进行了研究分析。首先对研究对象的结构进行了参数设计,然后详细分析了该机械手的运动学问题,基于D-H参数建模法确定了各关节坐标系及参数表,对其正、逆解进行了求解运算,最后使用Robotics Toolbox建立了相应的运动学模型,对其正、逆解和运动轨迹进行了验证和仿真。研究结果表明了该机械手的运行表现平滑稳定,且结构简单,成本较低,非常适合应用于简单自动化工况。

利用扩展雅克比矩阵方法,在逆运动学中引入自运动向量,采用具有能量优化与避障约束的标量函数设计自运动向量,规划避障次级任务;为了减小机械手关节驱动器实际输出的峰值力矩,避免过大峰值力矩导致的转矩饱和,提出力矩峰值减小优化算法,该方法采用局部优化策略,使用当前转矩及给定约束优化下一状态转矩。通过平面3连杆机械手的仿真结果表明,机械手在笛卡尔空间完成轨迹跟踪主任务的同时,能有效避开障碍物,减小输出力矩峰值。

利用扩展雅克比矩阵方法,在逆运动学中引入自运动向量,采用具有能量优化与避障约束的标量函数设计自运动向量,规划避障次级任务;为了减小机械手关节驱动器实际输出的峰值力矩,避免过大峰值力矩导致的转矩饱和,提出力矩峰值减小优化算法,该方法采用局部优化策略,使用当前转矩及给定约束优化下一状态转矩。通过平面3连杆机械手的仿真结果表明,机械手在笛卡尔空间完成轨迹跟踪主任务的同时,能有效避开障碍物,减小输出力矩峰值。

立铣刀在五轴刀具磨床加工过程中,容易出现由于进退刀路径设置不合理导致的毛坯与砂轮碰撞或进退刀路径过长。针对该问题,文章通过定义砂轮毛坯干涉检测坐标系,提出了进退刀安全位置、快速逼近位置和进退刀路径的优化计算方法,可以实现进退刀代码的自动添加。该方法适用于各种正交结构的五轴刀具磨床,提高了加工效率和安全性。基于上述方法,在C#平台上开发了一套刀具磨削加工进退刀处理软件,并在VERICUT7.3上进行了加工验证,结果显示了上述方法的可靠性和高效性。

以高精密立式和高精密卧式机床为研究对象，利用FEM技术建立高精密立式和卧式机床的进给系统刚性模型，然后利用VP技术对各零部件进行网格划分，替换刚性体，建立起进给系统多柔体模型。通过添加不同方向的切削力分别建立高精密立式和卧式机床多柔体模型。研究立式机床和卧式机床进给系统丝杠振动特性的不同，对比其在一定范围内的精确度，以选择合适的机床。论文中选择高精度的卧式机床。

通过采用激光干涉仪对某四台立式加工中心进行了精度检测,其中四台立式加工中心的编号为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ。测试内容包括了Ⅰ和Ⅱ的定位精度、重复定位精度和反向偏差以及Ⅲ和Ⅳ的直线度误差。针对测试结果进行了比较和分析,发现Ⅰ型的Y轴和Z轴的定位精度相对于Ⅱ的小,重复定位精度和反向偏差要比Ⅱ的大;Ⅳ的X轴水平直线度和Z轴垂直直线度误差比Ⅲ的要大,X轴垂直直线度误差要比Ⅲ的小。最后针对Ⅰ型立式加工中心进行了微位移测试,发现此机床在微位移测试下精度较差。

针对国内航空军工企业机械加工车间生产计划编排复杂繁琐、零件进度监控难以实现、零件准时交付率低的现状,进行了基于Excel的生产计划进度管理系统的方案设计。该系统实现了公司＂架次计划＂和车间＂批次计划＂数据的自动匹配与关联,并明确了零件的交付节点,质量编号等关键信息,使计划员从繁琐计划编排中解脱出来,将精力更多的放在进度监控、生产能力平衡等更重要的工作中。通过系统的使用大幅减轻了计划员的工作量,明显加强了零件进度的掌握力度,显著提高了零件准时交付率。

为实现在非线性非平稳的轴承振动信号中提取出故障特征频率,提出了一种经验模态分解（EMD）和改进的Teager能量算子（NTEO）相结合的故障诊断方法。首先通过EMD将振动信号分解为若干阶本征模态分量（IMF）,计算各阶IMF的峭度和与原信号的相关系数,利用峭度和相关系数均较大的IMF进行信号的重构,然后利用NTEO计算重构信号的瞬时Teager能量序列,最后对能量序列进行FFT变换,提取轴承的故障特征频率。分别对轴承内圈和外圈故障的振动信号进行分析,清晰地提取出了故障特征频率,并通过与传统Hilbert包络谱和Teager能量谱进行对比,验证了方法的有效性。