CFETR1/32真空室机加工件的激光测量研究

在1/32真空室部件后期机加工时，采用激光跟踪仪对工件进行测量，从而解决了其在机床平台上定位基准的问题。在工件安放在机床平台后，首先通过测量拟合出工件的设计坐标系，确定其装配基准点；其次在工件外部加工出具备XY、YZ、XZ三正交平面特征的辅助标准块，建立机床坐标系；然后使用激光跟踪仪同时测量工件和辅助标准块，确定工件与辅助标准块的相对位置关系；最后机床以辅助标准块作为定位基准来完成工件的加工。使用该方法已完成两个1/32真空室部件的加工，并且加工精度在公差要求范围之内，验证了该方法的合理性和可操作性。     

车削工件温度场的构建与误差分析

在精密车削过程中，旋转工件的温度分布往往是影响其精度的一个重要因素，同时刀具温度对工件的加工精度影响也很大，需要对刀具的温度和工件的表面温度分布进行测量。     

炸药脆性材料切削加工数值模拟

目前，公开报道的切削工艺模拟研究中，大多数停留：在二维模拟上，而且是将工件约束，让刀具做直线进给运动，这样实际生产中工件或刀具的回转运动对切削加工过程的影响并没有体现出来。一般柱形件加工时工件做回转运动，刀具做进给运动，需采用更新的Lagrange网格来模拟三维的具有螺旋形运动轨迹的非正交切削。     

切削液与机床腐蚀

水溶性切削液有较好的冷却效果，适用于组加工和高速切削，有利于切削温度的降低、提高刀具耐用度和减少变形，但对机床夹具和刀具有腐蚀性，进而影响机床、夹具的精度和刀具的寿命。本文就切削液对机床的腐蚀及防护措施进行探讨。     

平面研磨中影响工件起动力矩的因素

本文针对平面研磨过程中工件运动的随机性，从理论上求出了在机床起动瞬间磨具作用于工件上的合力矩；探讨了影响这个力矩的主要因素，偏心距和工件几何尺寸的作用规律；为选择研磨参数提供一理论依据。     

金属切削过程的三维数值仿真

近年来国内外对金属切削工艺的有限元模拟的研究已有较多的研究报道，但是这些研究大多局限于二维模型，在三维切削过程的数值模拟方面有待于进一步深入研究。在实际切削过程中，工件和刀刃都具有三维几何形状；它们的相对移动也不总是正交的；因此切削是在三维状态下形成的。利用动态显示积分有限元程序，建立率相关的热弹塑性模型模拟材料在高温区的热、力学行为；采用侵蚀接触算法描述刀具与工件以及刀具与切屑之间的相互作用；同时利用单元删除法实现切屑的分离与破坏，从而实现了金属块体切削过程的三维数值仿真。     

非球面元件精密铣磨加工技术研究

通过对Φ42 mm和Φ82 mm口径非球面光学零件精密铣磨成型过程的加工特点和加工误差因素的分析,在工艺中引入刀具与工件变形、刀具半径误差等因素,结合经典Hertz接触理论建立了刀具与工件变形量及刀具半径误差和补偿理论模型,并且应用在精密铣磨成型过程中,通过实验,Φ42 mm口径非球面光学零件经一次精密铣磨成型后元件面形精度PV值为1.91μm,RMS值达到0.288μm;Φ82 mm口径非球面光学零件经一次精密铣磨成型后元件面形精度PV值为1.60μm,RMS值达到0.385μm,完全满足加工精度要求,加工时间节省了50%以上。实验验证了理论分析及误差补偿方法的正确性,实现了精密光学非球面元件的快速精密铣磨成型加工。     

势能零点位置选取的简便方法

力学问题中常见的势能是弹性势能和重力势能．由于势能的相对性，在选取不同的势能零点位置时，计算过程有简有繁．因而，确定合适的势能零点会给解决问题带来方便．     

关于电势零点的选择

关于电势零点的选择郑成君（军械工程学院，石家庄０５０００３）（收稿日期：１９９６—０８—２３）在静电场中，要确定电场中各点的电势值，必须预先选定一个参考位置，并指定这个位置电势为零，这个参考位置，叫电势零点．脱离电势零点孤立地谈及某点的电势大小或电势...     

AFM针尖纳米切削晶向和切削方向影响的分子动力学

"建立了AFM针尖切削单晶铜的三维分子动力学模型,研究了工件材料不同晶向和刀具切削方向对切削过程中工件材料变形的影响．采用EAM势计算工件原子之间的作用,采用Morse势计算刀具原子之间的作用．模拟结果表明工件材料晶向和切削方向对纳米切削过程有显著影响．沿[110]方向切削比[100]方向切削产生的切屑结合更紧密,切削工件材料(110)晶向比切削工件材料(100)晶向产生的切屑体积更小,工件材料变形区域更小．研究了工件材料晶向和切削方向组合的不同纳米切削过程中系统势能变化情况．"     

五轴联动数控加工后置处理器的定制

对于需要4轴或5轴联动才能完成加工的零件，需要借助一些数控加工软件（如UG／CAM，Cimatron，Powermill等CAM软件）来生成用于数控加工的刀具轨迹。由于各种CAM软件产生的刀具轨迹只是刀位原文件，而不是数控程序，因此，就需要把这些刀位原文件转换成指定数控机床能执行的数控程序。后置处理器就是要根据指定机床运动结构和控制指令格式，将CAM软件产生的刀位原文件转换成机床各轴的运动数据，并按其控制指令格式进行转换，成为数控机床可识别的数控代码文件。     

在用电子计算机控制的《CTAPT—500》型改装机床上磨削非球面光学零件

大家知道,采用型小系列机床加工光学零件的非球面,其方法是用小刀具(与毛坯尺寸相比)连续加工原有的表面区带。“按区带加工非球面”,即根据机床运动学(参考文献1),靠凸轮使刀具在非球面上移动。经过长期使用上述机床表明:加工比较小的非球面(～10……30μm)时,完全可以保证非常满意的加工精度,若制造零件的非球面度为50……100μm或更大时,则加工精度难以保障。     

基于改进BP网络的电火花加工工艺选择模型

电火花加工是基于工具与工件间脉冲性火花放电产生的电腐蚀现象来加工工件的，特别适用于复杂形状、特殊要求零件和难加工材料的加工。但是电火花加工r机理极其复杂，加工参数的选择在很大程度上取决于机床操作者的熟练程度，由于操作者的经验和知识所限，往往使电加工机床的性能和功能得不到充分发挥，甚至达不到加工要求。电火花加工所选取的工艺参数直接决定工艺效果，而工艺参数和工艺效果之间的关系异常复杂，解决工艺参数选择难的关键是建立一个合理有效的电火花加工选择模型，进而实现工艺参数的自动优化选取。     

单晶金刚石刀具后刀面沟槽磨损的石墨化生成过程分析（英文）

单晶金刚石刀具切削单晶硅时后刀面会发生剧烈沟槽磨损,严重影响零件加工质量和刀具寿命。为了从金刚石石墨化转变角度揭示沟槽磨损生长扩展机制,建立了金刚石刀具后刀面具有初始沟槽的分子动力学模型,模拟了切削单晶硅时初始沟槽处的工件材料流动行为与金刚石刀具晶体结构变化情况。结果表明,初始沟槽的存在改变了工件材料的流动状态;并且这种材料流动引起了刀具初始沟槽附近温度和能量的变化,温度升高了8%,势能提高了1.4%;通过分析金刚石刀具晶体结构发现,初始沟槽处的刀具材料发生了石墨化转变,并通过计算采样点处原子间键角,得到了石墨化转化率随着切削的进行不断升高,并最终趋于恒定的规律,当切削进入到稳定切削阶段时,石墨化转化率约为6%。     

单晶金刚石刀具后刀面沟槽磨损的石墨化生成过程分析

单晶金刚石刀具切削单晶硅时后刀面会发生剧烈沟槽磨损,严重影响零件加工质量和刀具寿命。为了从金刚石石墨化转变角度揭示沟槽磨损生长扩展机制,建立了金刚石刀具后刀面具有初始沟槽的分子动力学模型,模拟了切削单晶硅时初始沟槽处的工件材料流动行为与金刚石刀具晶体结构变化情况。结果表明,初始沟槽的存在改变了工件材料的流动状态;并且这种材料流动引起了刀具初始沟槽附近温度和能量的变化,温度升高了8%,势能提高了1.4%;通过分析金刚石刀具晶体结构发现,初始沟槽处的刀具材料发生了石墨化转变,并通过计算采样点处原子间键角,得到了石墨化转化率随着切削的进行不断升高,并最终趋于恒定的规律,当切削进入到稳定切削阶段时,石墨化转化率约为6%。     

基于机器视觉的刀具轮廓在线检测方法的研究

超精密单点金刚石车削过程中需要对刀具参数进行检测。基于机器视觉原理,采用新型的机械结构设计了新型刀具在线检测系统。通过垂直放置的两组由同轴远心镜头和CMOS相机组成的光学系统来获取车刀刀尖正面及侧面的图像,再经图像处理系统来获取刀具的轮廓及位置信息,完成对刀具轮廓及位置的在线检测,实验验证可实现测量的重复性定位精度达1μm。在线检测的方式借助了超精密车床自身的高精度和运动机构,可以保证相机焦点和机床主轴之间的相对位置关系,弥补了目前刀具检测系统稳定性差和重复性精度低的不足,提高了加工的整体效率。     

用物理实验绽放课堂的精彩

螺纹加工方法最常见的是数控车削加工。探讨数控车削加工时根据不同的加工精度、不同的加工材料，分别选取不同的编程指令、不同的工件装夹方式、不同的加工刀具、不同的切削参数等，在实际螺纹数控车削加工中的合理性。     

估算离子键的键长——谈谈势能零点的相对性

 大家都知道,在物理学中势能的零点可以根据实际情况来规定,但两确定状态之能量差却不因零点的变动而改变。     

单点金刚石车削加工切削距离的计算

讨论了大型金属反射镜在金刚石车削中,金刚石刀具的磨损对加工精度的影响;详细介绍了超精密加工中几种典型零件形状单点金刚石车削加工的切削距离计算方法,经计算在加工直径为1000mm的圆盘工件时,当刀具的进给量为2μm/r,切削距离达到近400km。通过计算为加工大型光学元件刀具磨损规律的研究提供分析基础。     

轨迹成型法精密磨削加工机床的精度分析

为了保证用轨迹成型法加工光学零件的面形精度,对精密磨削机床影响工件面形误差的因素进行了理论分析。推导出机床调整机构可消除误差的公式。并以误差公式计算出的误差值来调整机床的微调机构,可达到减少面形误差,进而保证面形精度的目的。