基于拓扑优化的机床床鞍创新构型设计

静力特性与动力特性是进行机床关键部件设计必须要考虑的重要方面.基于结构拓扑优化技术,本文建立了两种机床关键部件创新构型(结构形式)设计的数学模型,针对DLH20数控机床床鞍进行了创新设计,获得了新的设计方案.与原有设计方案相比,在质量减少3.34%的情况下,结构的静刚度得到了大幅改善,最大位移降低幅度超过了22%;结构的固有频率也得到不同程度的提高,最高增幅可达24.59%(第三阶固有频率).     

湖泊流域水环境–经济系统耦合模拟方法研究

为探索湖泊流域水污染治理、水资源节用与社会经济发展之间的冲突与协同关系, 提出水环境–经济系统耦合模拟方法, 并在异龙湖流域开展应用研究。基于情景分析结果, 得出如下结论: 1) 在经济社会可承受的范围内, 通过流域水污染控制, 可将异龙湖的入湖营养物负荷削减到IV类水质目标对应的水环境容量水平; 2) 实施工业搬迁或严格的规模限制对流域经济总量的增长和城镇化极为不利, 对异龙湖水环境的保护作用并不显著; 3) 规划期水污染防治的重点应是改变高水高肥的农业种植模式, 治理农村生活污水, 推行污水回用, 同时减少污水向外流域的转移; 4) 依据模拟结果, 给出的优化方案在规划期末可减少45%的外调水, 陆源TN和TP年入湖负荷分别降低 26.6%和18.5%, 湖泊TN和TP污染负荷分别降低20.7%和17.5%, GDP损失仅7%。     

基于可靠性的GH4169车削参数优化

为了保证刀具寿命的同时尽可能地提高加工效率,对切削参数进行优化至关重要.因此,建立了车削过程中的刀具磨损模型,可用于预测多种切削条件下任意时刻的刀具磨损量,从而推导出刀具寿命模型.考虑不确定性参数对车削加工的影响,建立了基于可靠性的车削优化模型,并采用序列优化与可靠性评估方法对优化模型进行求解以获得最优切削参数.最后,通过实例验证了该方法在高温镍基合金GH4169车削参数优化中的优势和可行性.     

圆柱直齿轮铣削加工无干涉刀具路径规划

针对圆柱直齿轮的多轴铣削精加工, 提出一种无干涉刀具路径规划方法. 首先,建立齿轮包络铣削运动模型,准确描述铣刀和工件之间的运动关系;其次,在齿轮齿廓精确模型描述的基础上,通过残留高度曲线与刀具圆弧的求交,计算出残留高度点;根据残留高度点到刀具圆弧中心之间的距离等于刀具半径,计算出刀具路径曲线上的下一刀位点;依次递推计算出等残留高度进给下的所有刀位点;再次,以等残留高度刀位点计算结果为基础,残留高度约束下,计算出等弧长进给和等径向进给的刀位点;然后,通过距离法判断刀具与工件是否存在全局干涉,给出刀具不同刀位点对应的刀偏角,局部干涉通过调整刀具半径来避免;最后,通过仿真计算实例验证所提出方法的可行性和有效性.     

基于SSO算法优化神经网络的数控机床热误差建模

针对影响五轴数控机床加工精度的复杂热特性,提出了一种用于摇篮式五轴数控机床热误差建模方法.该方法主要采用鲨鱼嗅觉优化(SSO)算法和神经网络的复合建模方式,有效提高了机床热误差预测模型的精度和建模效率.首先通过使用热成像仪筛选出机床的温度敏感点,然后将温度传感器布置在机床热敏感点的位置,将采集到的热特性数据采用本文所提方法进行热误差建模,结果表明,该方法在建模速度和精度上要优于ABC和PSO神经网络,最后将该热误差预测模型应用于五轴数控机床热误差补偿实验,将试件加工精度提高了32%.     

一个新的课堂教学工具——智能考勤及提问点名系统的设计与实现

教师课前或课后考勤点名是高校管理工作中必不可少的一项基本内容，传统纸质点名考勤方式不仅效率低，而且数据容易丢失，讲课期间可能会进行提问点名，为了提高学生考勤数据的安全性，摆脱教师看着点名册读名字做记录的繁琐工作，本文设计并实现了一个新的课堂教学工具．智能考勤及提问点名系统．此教学工具能进行常规的考勤和课堂提问点名，能记录旷课、请假、迟到和提问次数，能设置平时成绩扣分并导出最后的成绩，能在常规考勤和课堂提问点名时自动发音，能在幻灯片全屏播放时显示提问界面，能避免一次课中提问同一个学生多次的情况，能记录学生被提问的总次数．此教学工具经多位老师在日常教学中的使用实践，效果很好，值得应用推广．     

基于技能大赛的多线螺纹车削方法探讨

在职业院校的技能大赛中,普通车工是机械数控类专业的传统比赛项目,在比赛内容上多线螺纹的车削是一个必考的内容,多线螺纹车削速度的快慢、车削精度的准确与否都直接影响到比赛选手的心态和成绩。结合多年训练学生参加比赛的经验,对多线螺纹的车削方法进行分析探讨,以提高学生双线螺纹的车削速度和车削精度。     

浅谈滑动导向钻井过程中钻具的选择与配置

对滑动导向钻井过程中常用钻具在使用过程中表现出的特点进行了总结,得出牙轮钻头造斜效果较好,定向施工过程中工具面稳定,PDC钻头造斜效果相对较差,工具面不易稳定,且稳斜过程方位飘动严重;动力钻具上部及本体的稳定器关系到造斜效果、稳斜效果及钻进摩阻,配置时需要根据现场条件进行选择;在能满足造斜率要求的情况下,一般应尽量使用弯角较小的动力钻具;无磁钻铤应尽量安装在靠近钻头位置的结论.     

高造斜井眼轨迹控制工具主轴力学行为研究与优化设计

依据高造斜井眼轨迹控制工具的基本结构,建立实际工况下的主轴力学模型.分析了钻压、偏置机构的偏距对主轴力学行为的影响规律,分析得出,外壳与主轴存在较强的相互作用;增加钻压会降低钻头偏转角、偏置机构作用力和主轴最大截面弯矩;钻头偏转角、偏置机构作用力和主轴最大截面弯矩随着偏置机构偏距的增加而线性增加.通过分析偏置机构安装位置、主轴刚度对主轴力学行为的影响规律得出,降低主轴刚度能有效减小偏置机构作用力和主轴最大截面弯矩,且不影响钻头的偏转角.该分析能有效指导高造斜井眼轨迹控制工具的设计与现场应用.     

基于STEP-NC的切削加工机器人后置处理方法

为了解决当前切削加工机器人控制系统中存在的开放性、智能化和集成化程度低的问题，将STEP-NC标准引入机器人加工领域，构建了基于STEP-NC的切削加工机器人后置处理系统.基于ST-Developer软件开发了高效的信息提取类库STNCLib，提出了基于等照度线的复杂曲面分区刀具轨迹规划方法.在此基础上研究了机器人运动控制程序的自动生成方法，并最终生成机器人运动控制程序，实现机器人控制系统的信息集成.采用软件编程和仿真的方法对所提方法的正确性和有效性进行了验证，结果表明所提方法是合理和可行的.