复杂型面零件快速建模及成型技术

利用复杂型面零件的三维光学扫描数据，快速形成三维点云数据；通过正向设计，形成三维数字模型；经过计算机编程处理，生成数控加工程序及工艺文件，并直接传输给数控设备，进行数控加工。从而实现复杂零件的快速建模及加工。     

五自由度自由曲面加工系统及其CAM设计

研究横式结构数控电火花线切割机床,用于自由曲面型面的超精密制造。基于机器人运动学理论建立五自由度机床坐标系统并推导出数学模型。实施加工过程中运动轴位移量补偿计算,开发了精密加工系统的计算机辅助制造功能。解决了从坐标点到各轴位移量的转换计算问题。     

车削轴类零件的轮廓轨迹提取与真实感显示

图形数据信息的可视化一直是计算机图形学与可视化领域研究的重点内容,图形数据的挖掘、提取与显示功能都需要借助计算机图形学的知识来完成。本研究重点探讨了计算机图形真实感处理技术在计算机辅助数控车削自动编程加工系统中的应用,通过运用计算机图形处理技术编程提取DXF轴类零件的轮廓轨迹曲线,并采用曲面构造算法进行数据处理,生成零件真实感所需的三维数据模型,结合OpenGL内容对三维数据模型进行实体渲染,交互实现了数据模型的光照、材质、雾化等功能,通过旋转、透视变换,零件设计者可真实地观测到零件内部结构,从整体上对所设计的零件结构有一个直观的认识。实验结果表明所开发的图形真实感程序系统能够高效的实现车削轴类件的渲染效果,具有较高的轮廓数据提取效率和真实感渲染能力。     

基于UG后处理构造器的用户设置

后置处理是数控加工中自动编程要考虑的一个重要问题。UG的后置处理器允许用户添加、删除和编辑后置处理文件，使其转变成为特定数控机床和专用数控系统的后置处理文件。     

基于FANUC Oi—MC的MasterCAM9．0后置处理

后置处理是数控加工中自动编程要考虑的一个重要问题。Mast~AM的后置处理器允许用户添加、删除和编辑后置处理文件，使其转变成为特定数控机床和专用数控系统的后置处理文件。     

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。     

应用五轴离子束修正超高陡度镜面

为了验证离子束修正超高陡度镜面的能力,对采用五轴离子束加工超高陡度镜面的问题进行了分析研究和加工实验。根据现有检测条件制定了实验方案并对面形数据进行了处理;对超过机床五轴加工摆轴行程区域的驻留时间进行了补偿;建立了离子束五轴加工后置处理算法,根据该算法编制了数控程序生成软件,并通过实验验证了生成的数控程序的正确性;最后进行了超高陡度镜面的五轴离轴加工实验,经过5轮迭代加工后,元件面形由初始的峰谷(PV)值为57.983 nm、均方根(RMS)值为9.406 nm,收敛PV值为11.616 nm、RMS值为1.306 nm,总收敛比达到7.20。实验结果表明:采用五轴离子束加工超高陡度镜面的方案可行,并且获得了较高的收敛效率和加工精度,同时验证了离子束离轴镜加工的可行性。     

计算机辅助教学在物理实验教学中的运用

本详细阐述了计算机辅助实验教学的成功经验，给出了计算机处理模拟物理实验讨论。     

五轴加工中心范成铣磨离轴非球面研究

离轴非球面作为非球面的一部分,是空间光学系统、天文学和高精度测量系统不可或缺的光学器件.针对空间光学对离轴非球面光学元件制造技术的重大需求,开展了离轴非球面反射镜的精密铣磨加工技术研究.分析了五轴联动范成法铣磨离轴非球面的原理,将离轴非球面所在的同轴母镜离散为一系列不同半径的球面环带,将工件坐标系建立在待加工离轴非球面...     

光栅莫尔条纹在机床数控改造中的应用研究

从机床数控改造的实际出发，针对我国目前国产机床加工精度普遍不高，数控化程度较低等问题，提出了一种全新的设计方案，利用光栅作为位置检测元件，形成全闭环控制系统，结果表明既能够大大提高零件的加工精度，又能节省改造成本，为机床数控改造提供了参考。     

单点金刚石精密数控车削加工技术及发展前景分析

针对我国红外热像仪、探测仪及惯性约束核聚变工程对红外晶体类光学元件的需求,开展了单点金刚石精密数控车削加工技术的研究,分析了单点金刚石精密数控车削加工技术的特点及应用范围、机床整体布局及主体结构型式。介绍了该项技术在国内外的发展现状和趋势,对该项技术的应用发展前景进行了分析和预测。在消化和引进国外先进制造技术和最新研究成果的基础上,突破单点金刚石精密数控车削加工的关键制造技术,解决了我国光学非球面精密数控车削加工技术和设备依赖引进的问题,实现了单点金刚石精密数控车削加工技术及设备的国产化,提高了我国红外光学元件的精密加工技术水平和设备制造能力。     

子孔径范成法铣磨半球及超半球光学整流罩

为攻克高陡度球面光学零件成型技术，以半球及超半球红外光学整流罩为研究对像，提出了一种子孔径铣磨加工方法。对传统范成法铣磨成型理论进行拓展，将球面离散为一系列子孔径环带，砂轮沿环带“步进”运动，拼接成型得到完整的球面。分析了成型球面与三轴机床位置坐标之间的转换关系，对加工运动轨迹进行仿真，开展半径误差补偿验证实验及变速进给参数优化实验，提出变半径铣磨法解决超半球加工材料过切问题。对长径比分别为0.5（半球）和0.55（超半球）的热压硫化锌、镁铝尖晶石整流罩开展成型工艺试验，加工表面各点矢高差<4μm，表面粗糙度Ra<1.5μm。实验结果表明：该方法为高陡度球面加工提供了有效的解决方案。     

基于数控加工高次离轴非球面反射镜的刀具轨迹规划研究

研究了五轴机床铣磨高次离轴非球面技术,分析了B-C双转台五轴机床的运动学原理,得到了刀轴矢量与B、C轴转角的数学映射,建立了刀具轨迹算法模型。针对高陡度高次离轴非球面矢高变化率太大等问题,对其进行坐标系变换使其近轴端和远轴端等高,将离轴非球面由母镜坐标系位置转化到子镜坐标系位置,坐标变换后高次离轴非球面在子镜坐标系下的方程求解困难,提出一种新的求解旋转后高次离轴非球面坐标的方法,最后通过Matlab仿真和实例分析,利用五轴机床加工等高处理的高次离轴非球面,经三坐标测量仪测量,结果为面型PV值5.92μm,RMS值为0.893μm,验证了刀具轨迹算法和坐标变换算法的正确性。     

计算机辅助教学在大学物理教学中的实践

文章分析了计算机辅助教学的现状，物理学科的特点以及计算机辅助教学与传统教学的区别，结合作者在大学物理教学中尝试计算机辅助教学的实践，论述了计算机辅助教学在大学物理教学中的应用，着重介绍了计算机辅助教学在大学物理课堂教学中的实际应用及教学体验，在大学物理实验教学中的关键技术处理，最后给出了在大学物理电磁学实验中应用电路模拟软件PSpice进行模拟实验的实例。     

计算机在中学物理实验中的应用

着重论述了中学物理实验中计算机模拟实验和采集处理数据两方面内容，并给出了简单的实例。     

非球面聚焦透镜数控加工技术研究

 国内现有的高功率固体激光装置所使用的非球面聚焦透镜都是用传统方式手工加工而成的，由于手工加工方式的加工精度和进度对人的依赖性很大，势必影响大批量制造时的工程进度。而采用新兴的小磨头数控加工技术则可以避免这些缺点。介绍了首次将小磨头数控加工技术用于非球面聚焦透镜的加工，对其中各项技术，包括典型靶镜参数、机床控制方式、加工运动方式、实验使用参数、检测方式进行了分析，并得到了预期的实验结果。     

亚微米投影光刻物镜光学制造技术

本文报告亚微米光刻５倍ｇ线与ｉ线投影光刻物镜的光学制造技术。讨论超高精度要求的球面曲率半径、透镜中心厚度、球面面形与透镜偏心差等各项指标的综合控制技术与检测方法。着重介绍了作者所发展的大口径高精度双胶合透镜的计算机辅助无变形胶合技术。给出了加工检测结果以及镜头的主要性能指标。     

学生自主设计物理实验可视化程序实践与探索

本文探讨了传统实验教学的局限性以及以计算机模拟实验编程训练辅助教学的优势.为了弥补传统实验教学的局限性,让学生更好地理解物理原理,做好物理实验,根据现代大学生的计算机编程能力和应用能力,提出让学生自主设计编写可视化的物理实验仿真程序.发现通过借助这种数字技术的应用,并辅助传统实验教学,能使学生更深入理解物理原理和实验现象.通过平台化建设分享学生自主设计软件等教学资源,能使更多的学生受益.本文从学生角度和教师的角度探讨了这种方法的现实可行性和积极效果等.     

激光全息实验计算机辅助系统的研究

本文介绍了针对激光全息照相实验的计算机辅助系统的研究,其中主要包括系统硬件的建立、用于离面位移显示和计算的处理软件编制。     

基于特征工艺的机床夹具CAD系统

采用基于特征技术的实现支持整个工艺设计过程的计算机辅助夹具设计系统的研究已成为该技术领域研究的热点问题之一，是实现工艺装备设计自动化的重要方法和手段。机床夹具CAD系统是面向夹具设计人员的参数化图形信息管理系统，它融程序库和参数化图形系统于—体。采用基于特征技术实现支持整个工艺设计过程的计算机辅助夹具设计系统，是实现工艺装备设计自动化的重要方法和手段。