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单晶硅反射镜的超精密磨削工艺 被引量:14
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作者 王紫光 康仁科 +2 位作者 周平 高尚 董志刚 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1087-1095,共9页
为了实现单晶硅反射镜高效低损伤的超精密加工,研究了基于工件旋转法磨削原理的单晶硅反射镜超精密磨削工艺。通过形貌检测和成份测试的方法分析了该工艺采用的超细粒度金刚石砂轮的组织结构特征,并对单晶硅进行了超精密磨削试验,研究... 为了实现单晶硅反射镜高效低损伤的超精密加工,研究了基于工件旋转法磨削原理的单晶硅反射镜超精密磨削工艺。通过形貌检测和成份测试的方法分析了该工艺采用的超细粒度金刚石砂轮的组织结构特征,并对单晶硅进行了超精密磨削试验,研究了超细粒度金刚石砂轮的磨削性能。通过砂轮主轴角度与工件面形之间的数学关系实现对磨削工件面形的控制。最后,采用超细粒度金刚石砂轮对Φ100mm×5mm的单晶硅反射镜进行了超精密磨削试验验证。试验结果表明,超细粒度金刚石砂轮磨削后的单晶硅表面粗糙度Ra值小于10nm,亚表面损伤深度小于100nm,磨削后的单晶硅反射镜面形PV值从初始的8.1μm减小到1.5μm。由此说明采用该工艺磨削单晶硅反射镜能够高效地获得低损伤表面和高精度面形。 展开更多
关键词 单晶硅反射镜 工件旋转法磨削 表面/亚表面损伤 面形控制 超细粒度金刚石砂轮
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电机端盖旋转式自动焊接设备的设计与应用 被引量:5
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作者 徐平凡 肖文勋 +1 位作者 王哲 王文彬 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第6期159-161,共3页
为了解决微特电机端盖焊缝焊接难度较大,人工焊接效率低且易焊偏等问题,设计了一种旋转式电机端盖全自动焊接装置,包括机架、工件夹具、输送装置、检测装置、焊接装置和上下料装置等。工人只需将工件放在上料工位的夹具上,输送装置将工... 为了解决微特电机端盖焊缝焊接难度较大,人工焊接效率低且易焊偏等问题,设计了一种旋转式电机端盖全自动焊接装置,包括机架、工件夹具、输送装置、检测装置、焊接装置和上下料装置等。工人只需将工件放在上料工位的夹具上,输送装置将工件输送至焊接工位自动完成焊接和检测工序,最后下料装置自动将焊接好的工件移出,整个过程无需人工介入,有效提高了生产效率和产品质量。同时驱动装置使工件夹紧装置转动,实现端盖的连续焊接,有效防止焊接偏离,且由于焊枪不需要转动,其电源线也不易出现卷绕问题。设备已用到实际生产中,生产节拍达6s/件,焊接同轴度达到0.08,报废率低于0.5‰,效果较好,达到技术要求。 展开更多
关键词 电机端盖 自动焊接 工件转动 连续焊接
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基于面结构光的工件内壁点云旋转拼接研究 被引量:3
3
作者 刘今越 翟志国 +2 位作者 贾晓辉 薛路明 李铁军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期267-273,共7页
针对某些工件内部空间有限、测量困难的问题,提出了一种基于面结构光的点云旋转拼接方法。介绍了面结构光单一视野的重建方法,采用四步相移与互补格雷码结合的方法获取绝对相位值,通过多项式拟合法对相机、投影仪进行标定。基于机械臂... 针对某些工件内部空间有限、测量困难的问题,提出了一种基于面结构光的点云旋转拼接方法。介绍了面结构光单一视野的重建方法,采用四步相移与互补格雷码结合的方法获取绝对相位值,通过多项式拟合法对相机、投影仪进行标定。基于机械臂末端腕关节旋转平面(简称:旋转平面)对点云的配准进行了研究,提出了基于辅助相机的标定方法,给出了相机成像坐标系和旋转平面坐标系之间的变换关系。实验结果表明:该方法适用于工件内壁测量,拼接平均误差不大于0.05 mm,满足实际应用需求。 展开更多
关键词 光学测量 工件内壁 点云拼接 旋转重建
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复杂母线旋转体工件磨削加工的插补模型及算法研究 被引量:1
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作者 蔡宗琰 昝杰 +3 位作者 曹侯丽 吴彬 欧阳敏 刘成会 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2012年第7期65-69,共5页
复杂母线旋转体工件磨削加工是数控磨削加工研究的热点之一。因此,利用圆弧样条插补和圆弧插补相结合的方法,建立复杂母线旋转体工件磨削加工的插补模型和求解算法,设计复杂母线旋转体工件磨削加工的插补方案,分析其加工误差。实例仿真... 复杂母线旋转体工件磨削加工是数控磨削加工研究的热点之一。因此,利用圆弧样条插补和圆弧插补相结合的方法,建立复杂母线旋转体工件磨削加工的插补模型和求解算法,设计复杂母线旋转体工件磨削加工的插补方案,分析其加工误差。实例仿真研究验证了插补模型和算法的合理性与可行性。 展开更多
关键词 磨削加工 插补 旋转体工件
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旋转条件下SiC单晶片锯切力建模研究 被引量:3
5
作者 王肖烨 李言 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期15-19,共5页
通过理论分析和实验研究相结合的方法,对工件旋转条件下电镀金刚石线锯切割SiC单晶片锯切力进行了分析。依据磨削和动态切削理论,分析了线锯与工件运动模型、单颗金刚石磨粒的切向和法向锯切力,建立了金刚石线锯锯切力模型;进行了工件... 通过理论分析和实验研究相结合的方法,对工件旋转条件下电镀金刚石线锯切割SiC单晶片锯切力进行了分析。依据磨削和动态切削理论,分析了线锯与工件运动模型、单颗金刚石磨粒的切向和法向锯切力,建立了金刚石线锯锯切力模型;进行了工件旋转条件下SiC单晶切割实验,对理论分析结果进行验证,重点对线锯速率、工件进给速率、工件旋转速率及工件未切割直径等工艺因素对切向锯切力的影响进行分析。结果表明理论分析和实验结果相对误差不大于5.2%,验证了所建模型的正确性,为探索SiC单晶片的切削机理和参数优化提供依据。 展开更多
关键词 工件旋转 SiC单晶片 锯切力 建模研究
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车圈圆形焊缝全自动焊接设备的设计 被引量:3
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作者 徐平凡 肖文勋 王哲 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第6期138-139,148,共3页
为了解决车圈圆形焊缝焊接难度较大,人工焊接效率低且易焊偏等问题,设计了一种车圈全自动焊接装置,包括机架、工件夹紧装置和横向驱动装置,焊枪和车圈工件分别安装在各自夹紧装置上,驱动装置驱动焊枪纵向移动靠近工件进行焊接,同时驱动... 为了解决车圈圆形焊缝焊接难度较大,人工焊接效率低且易焊偏等问题,设计了一种车圈全自动焊接装置,包括机架、工件夹紧装置和横向驱动装置,焊枪和车圈工件分别安装在各自夹紧装置上,驱动装置驱动焊枪纵向移动靠近工件进行焊接,同时驱动装置使工件夹紧装置转动,实现车圈圆形焊缝连续焊接,不仅提高了焊接效率且能防止焊接偏离,保证焊接质量,由于焊枪不需要转动,其电源线也不易出现卷绕问题。设备已应用到实际生产中,有效地降低了工人的劳动强度且操作安全,效果较好。 展开更多
关键词 圆形焊缝 自动焊接 工件转动 连续焊接
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面向零件装配的机器人工件识别 被引量:3
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作者 钟佩思 付琳 +2 位作者 刘梅 王晓 郭世贺 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第3期65-70,共6页
针对工业机器人装配柔性低、工件识别鲁棒性差的问题,提出一种基于机器视觉的工件识别方法应用于零件装配领域。该方法首先利用双层旋转滤波器的尺寸不变性和旋转不变性实现特征点的均匀提取,利用rBRIEF算法生成带有方向信息的特征点描... 针对工业机器人装配柔性低、工件识别鲁棒性差的问题,提出一种基于机器视觉的工件识别方法应用于零件装配领域。该方法首先利用双层旋转滤波器的尺寸不变性和旋转不变性实现特征点的均匀提取,利用rBRIEF算法生成带有方向信息的特征点描述符,计算Hamming距离进行特征点匹配,利用RANSAC算法对结果进行优化,实现目标工件的准确识别。用工件图片对本文方法进行检验,试验对比分析了该方法与3种传统方法在旋转、缩放变换下的工件识别效果,结果表明,该方法能够更准确、高效地识别工件。最后,搭建基于机器视觉的轴孔装配实验平台,验证工件识别的可行性。 展开更多
关键词 零件装配 工业机器人 工件识别 特征匹配 双层旋转滤波器算法
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强化研磨时工件转速对轴承套圈表面加工质量的影响 被引量:2
8
作者 刘晓初 赵传 +3 位作者 张超 单士印 周文波 温溢恒 《工具技术》 北大核心 2017年第5期51-53,共3页
强化研磨是一种基于复合加工方法的抗疲劳、抗腐蚀、抗磨损金属材料精密加工技术,利用该技术可加工出具有残余应力的轴承套圈。为了提高强化研磨轴承套圈的加工质量,在其他工艺参数保持不变的情况下,对工件转速进行了单一变量试验,通过... 强化研磨是一种基于复合加工方法的抗疲劳、抗腐蚀、抗磨损金属材料精密加工技术,利用该技术可加工出具有残余应力的轴承套圈。为了提高强化研磨轴承套圈的加工质量,在其他工艺参数保持不变的情况下,对工件转速进行了单一变量试验,通过检测轴承套圈内圈沟道表面粗糙度与硬度的变化,分析了工件转速对加工质量的影响及作用机制。 展开更多
关键词 强化研磨 轴承套圈 工件转速 加工质量
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模拟车铣回转型工件内表面的建模 被引量:1
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作者 王凡 李智博 +2 位作者 于东林 龚奕镜 徐运超 《工具技术》 2018年第6期81-84,共4页
运用数学建模知识构建机床、工件和铣刀的二维平面关系,推理出铣刀轴向进给量与工件旋转角度的关系,用普通非车铣数控机床模拟出车铣加工大型回转型工件内表面的切削。采用普通机床模拟车铣加工大型回转型工件时,能在较低的实验成本下... 运用数学建模知识构建机床、工件和铣刀的二维平面关系,推理出铣刀轴向进给量与工件旋转角度的关系,用普通非车铣数控机床模拟出车铣加工大型回转型工件内表面的切削。采用普通机床模拟车铣加工大型回转型工件时,能在较低的实验成本下和较短的时间内得到加工大型回转型工件的最优切削参数。 展开更多
关键词 表面加工质量 切削参数 铣刀轴向进给 工件旋转角度
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薄壁圆筒件旋转椭球面型冲压缩口的应力分析 被引量:2
10
作者 牛卫中 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2004年第1期18-20,共3页
应用金属塑性成形理论中的轴对称薄壳理论 ,对薄壁圆筒工件旋转椭球面型冲压缩口成形过程的应力进行了分析 ,得出了缩口系数k≥ 0 71时此类工件缩口段经向应力的变化规律及其与其他参数之间的关系 ,推出了这种情况下工件最大轴向压应... 应用金属塑性成形理论中的轴对称薄壳理论 ,对薄壁圆筒工件旋转椭球面型冲压缩口成形过程的应力进行了分析 ,得出了缩口系数k≥ 0 71时此类工件缩口段经向应力的变化规律及其与其他参数之间的关系 ,推出了这种情况下工件最大轴向压应力及缩口力的计算公式 ,为工艺设计人员研究、制定相应缩口工艺提供了依据。 展开更多
关键词 薄壁圆筒工件 冲压缩口 缩口应力 缩口力 旋转椭球面型
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旋转条件下切割SiC单晶片实验研究
11
作者 王肖烨 李言 +1 位作者 李淑娟 肖强 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期74-77,共4页
通过旋转条件下切割SiC单晶片,分析了切片表面微观形貌特点,研究了线锯速度、工件进给速度和工件转速对切片表面粗糙度与切向锯切力的影响规律。结果表明:增加工件旋转,切片表面平整光滑,沿线锯运动方向没有明显沟槽及凸起,质量明显得... 通过旋转条件下切割SiC单晶片,分析了切片表面微观形貌特点,研究了线锯速度、工件进给速度和工件转速对切片表面粗糙度与切向锯切力的影响规律。结果表明:增加工件旋转,切片表面平整光滑,沿线锯运动方向没有明显沟槽及凸起,质量明显得到改善;当转速由0增加到12 r/min时,切片表面粗糙度由1.532μm降到0.513μm;线锯速度和工件旋转速度增大、工件进给速度减小,切向锯切力减小,表面粗糙度减小。当线锯速度和工件旋转速度过大,切向锯切力和表面粗糙度反而会有所增加。 展开更多
关键词 旋转速度 条件 切割 SIC 单晶片 实验研究 Research 表面粗糙度 工件转速 锯切力 线锯 切片 进给速度 切向 表面微观形貌 运动方向 影响规律 加工件 质量 特点
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回转类非圆零件磨削力和曲率半径的关系研究
12
作者 陈秀梅 韩秋实 +1 位作者 彭宝营 李启光 《机床与液压》 北大核心 2015年第11期13-15,共3页
为减小回转类非圆廓形零件的廓形误差,提高零件的加工精度,研究了磨削力和曲率半径的变化规律。根据回转类非圆零件的廓形特点、参与磨削的动态弧长及单颗磨粒的动力学模型,建立了该类零件磨削加工过程中磨削力的力学模型,并通过凸轮例... 为减小回转类非圆廓形零件的廓形误差,提高零件的加工精度,研究了磨削力和曲率半径的变化规律。根据回转类非圆零件的廓形特点、参与磨削的动态弧长及单颗磨粒的动力学模型,建立了该类零件磨削加工过程中磨削力的力学模型,并通过凸轮例证进行了计算分析。结果表明:不考虑磨削过程中其他因素的变化,非圆零件磨削力随着非圆零件曲率半径的增大而增大。 展开更多
关键词 回转类非圆零件 磨削力 曲率半径 动态弧长
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新型无心磨削技术研究及其在微细工件加工中的应用
13
作者 姜文彪 吴勇波 范玉峰 《机床与液压》 北大核心 2014年第1期12-16,共5页
提出一种用于微细工件加工的新型无心磨削技术。该技术采用超声椭圆振动板取代传统无心磨床中导轮,在加工中超声椭圆振动板和托板共同支撑和控制工件的运动。通过FEM优化设计超声振动板的结构;利用测试系统对其性能进行测试,确保超声振... 提出一种用于微细工件加工的新型无心磨削技术。该技术采用超声椭圆振动板取代传统无心磨床中导轮,在加工中超声椭圆振动板和托板共同支撑和控制工件的运动。通过FEM优化设计超声振动板的结构;利用测试系统对其性能进行测试,确保超声振动板端面振动轨迹可以通过施加在PZT上的输入参数来控制;通过工件转速评价装置证实振动板端面超声椭圆振动能精确控制工件旋转速度。在改进后的无心磨床上对工件进行磨削实验,结果表明:硬质合金材料工件磨削后其直径为0.06 mm,长度为15 mm,长径比达到250,证实了该技术对微细工件加工的有效性。 展开更多
关键词 无心磨削 超声振动 振动板 工件转速 微细工件
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主轴回转误差对工件圆度误差的影响研究
14
作者 郭力 《南方农机》 2020年第17期26-28,共3页
主轴回转误差是影响机床加工精度的重要因素之一,通过构建测试车床的主轴回转误差测试的系统,研究在线条件下主轴回转误差对工件圆度误差的影响关系。研究结果表明,主轴回转误差与工件圆度误差的形态相似度高,而且两者相关性系数在0.9... 主轴回转误差是影响机床加工精度的重要因素之一,通过构建测试车床的主轴回转误差测试的系统,研究在线条件下主轴回转误差对工件圆度误差的影响关系。研究结果表明,主轴回转误差与工件圆度误差的形态相似度高,而且两者相关性系数在0.9以上。这为后续采用主轴回转误差对精密加工机床的加工工件圆度误差预测提供了研究基础。 展开更多
关键词 车床 主轴回转误差 工件 圆度误差
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基于Gabor-GLCM工件表面纹理特征的刀具状态视诊 被引量:2
15
作者 王彤 刘丽冰 +2 位作者 黄凤荣 杨泽青 张新建 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第10期60-64,共5页
在铣削加工过程中,为实现在线不停机刀具磨破损的快速检测与预报,提出了一种基于 Gabor -GLCM工件表面纹理特征的刀具状态视诊方法。首先采用Gabor滤波器虚部与工件纹理图像卷积并提取Gabor特征;然后在卷积图像上采用GLCM提取二阶统计特... 在铣削加工过程中,为实现在线不停机刀具磨破损的快速检测与预报,提出了一种基于 Gabor -GLCM工件表面纹理特征的刀具状态视诊方法。首先采用Gabor滤波器虚部与工件纹理图像卷积并提取Gabor特征;然后在卷积图像上采用GLCM提取二阶统计特征,将提取的特征向量串联,旋转规范化后得到刻画工件纹理的特征集;最后将旋转规范化特征集输入SVM训练分类模型,在实验采集的铣削工件表面纹理图像库中进行了测试。实验结果表明:该方法用时短,分类正确率高达98.667%,提高了刀具磨损状态监测的正确率和实时性。 展开更多
关键词 铣削工件表面纹理 Gabor虚部 GLCM 旋转规范化 在线不停机
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非回转体锥形工件夹具设计及同轴度分析 被引量:2
16
作者 徐秋松 朱祥龙 +2 位作者 董志刚 康仁科 张连鑫 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第5期84-88,共5页
针对非回转体锥形类工件的专用夹具存在定位精度低、换装过程复杂等问题,结合非回转体锥形工件结构形状特征及装夹定位要求,根据六点定位原理设计了定位方案,开展了用于非回转体锥形工件快速装夹定位夹具系统的设计研究。建立了非回转... 针对非回转体锥形类工件的专用夹具存在定位精度低、换装过程复杂等问题,结合非回转体锥形工件结构形状特征及装夹定位要求,根据六点定位原理设计了定位方案,开展了用于非回转体锥形工件快速装夹定位夹具系统的设计研究。建立了非回转体锥形工件夹具三维模型,对非回转体锥形工件同轴度的调整方法进行探索,分析了径向调整装置对同轴度精度的影响。通过工装定位调整实验,实现了工件的同轴度≤Φ0.01 mm,为该类工件夹具设计和同轴度定位调整提供理论指导。 展开更多
关键词 非回转锥形工件 夹具设计 定位原理 同轴度分析
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基于等积环形分割的高频元件快速识别算法 被引量:1
17
作者 尹可鑫 欧阳 +1 位作者 李柏林 林冬婷 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第12期196-200,206,共6页
针对高频元件精密加工后纹理复杂、相似度高,导致较难区分的问题,提出了一种基于等积环形分割的快速定位识别算法。首先使用互信息熵进行快速粗定位,然后在等积环形分割的基础上通过像素梯度幅值与像素梯度方向进行有效特征点的筛选及... 针对高频元件精密加工后纹理复杂、相似度高,导致较难区分的问题,提出了一种基于等积环形分割的快速定位识别算法。首先使用互信息熵进行快速粗定位,然后在等积环形分割的基础上通过像素梯度幅值与像素梯度方向进行有效特征点的筛选及匹配系数(Matching Ratio Result,MRR)的计算,根据得到的匹配系数对元件进行精确定位及识别分类。实验结果表明,与传统的模板匹配方法相比,该方法的定位精准度和时效性有较大的提升,对1350张高频元件图像的识别准确率达到了95.9%。 展开更多
关键词 高频元件 旋转不变性 互信息熵 等积环形分割 匹配系数 识别分类
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刀具工件双旋转运动机床加工过程的能量效率获取方法
18
作者 张西成 刘飞 刘培基 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1098-1107,共10页
对于刀具工件双旋转运动机床,由于切削力测量仪器难以安装,同时,切削力理论模型和经验公式难以反映加工过程切削力的瞬态变化,这使得刀具工件双旋转运动机床的能量效率至今难于获取。为此,提出一种运用载荷损耗系数计算获取刀具工件双... 对于刀具工件双旋转运动机床,由于切削力测量仪器难以安装,同时,切削力理论模型和经验公式难以反映加工过程切削力的瞬态变化,这使得刀具工件双旋转运动机床的能量效率至今难于获取。为此,提出一种运用载荷损耗系数计算获取刀具工件双旋转运动机床能量效率的方法,该方法首先建立了刀具工件双旋转运动机床的能量效率模型,然后基于刀具、工件系统的能耗组件参数分别建立了刀具轴和工件轴的载荷损耗系数计算模型,并由此推导出刀具工件双旋转运动机床的载荷损耗能量、有效能量及能量效率的计算分析模型。实际应用时,该方法只需要安装功率传感器测取加工过程中的输入功率和空载功率,便可计算获取能量效率。实验验证表明,该方法具有较好的能量效率获取精度。应用案例表明,所提方法应用方便,可为刀具工件双旋转运动机床的能效预测、监控与管理提供技术支撑,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 工件刀具双旋转运动 机床 能量效率 载荷损耗系数
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基于RULBP与GLCM的已加工工件表面纹理特征表征
19
作者 袁军 刘丽冰 +3 位作者 陈英姝 杨泽青 张艳蕊 冯凯 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第10期84-89,共6页
不同磨损状况的刀具在工件表面切削后形成的纹理特征也各不相同,工件表面纹理蕴含着大量表征刀具状况的信息。为有效、高效地提取反映刀具状况的工件表面纹理特征,提出1种结合旋转不变均匀算子的局部二值模式(rotation-invariant unifor... 不同磨损状况的刀具在工件表面切削后形成的纹理特征也各不相同,工件表面纹理蕴含着大量表征刀具状况的信息。为有效、高效地提取反映刀具状况的工件表面纹理特征,提出1种结合旋转不变均匀算子的局部二值模式(rotation-invariant uniform local binary pattern,RULBP)与灰度共生矩阵(gray-level co-occurrence matrix,GLCM)的纹理特征提取方法。该方法利用RULBP与GLCM的计算原理分别提取工件表面纹理的微结构特征和宏结构特征,达到全面提取纹理“微宏观”特征的目的。实验结果表明,同常用的工件表面纹理特征提取方法相比,所提方法能显著提高纹理特征的表征度。 展开更多
关键词 工件表面纹理 旋转不变均匀算子的局部二值模式 灰度共生矩阵 微宏观特征
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旋转电弧加热在环状工件内壁沉积金刚石涂层 被引量:1
20
作者 李国华 崔玉明 +1 位作者 董旺 姜龙 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2022年第1期42-46,共5页
为实现在大口径环状工件内壁沉积金刚石涂层,研制一种能够产生旋转电弧的分体式等离子炬。利用活动阳极形成的伞状电弧帽,改变平行于轴且向下吹的工作气体旋转电离的方向,使其垂直吹向环状工件内壁。测试不同阳极直径下电弧的工作参数,... 为实现在大口径环状工件内壁沉积金刚石涂层,研制一种能够产生旋转电弧的分体式等离子炬。利用活动阳极形成的伞状电弧帽,改变平行于轴且向下吹的工作气体旋转电离的方向,使其垂直吹向环状工件内壁。测试不同阳极直径下电弧的工作参数,并用相机拍摄相应的电弧形貌。进行金刚石涂层沉积试验,在内径为180 mm的硬质合金拉拔模具和内径为100 mm的石墨内表面沉积出高质量的金刚石涂层。利用拉曼光谱仪和扫描电镜对涂层的成分、表面形貌等进行测试分析。已沉积金刚石涂层的硬质合金模具成功应用于超高压电缆铝护套的拉拔设备中。 展开更多
关键词 等离子炬 旋转电弧 环状工件 金刚石涂层
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