五维插补四联动经济型数控铣床

主研人员:黄大贵崔建新叶成兰杨柳游开俊五维插补四联动数控铣床是由国产普通铣床改造的属于经济型的数控机床。具有五维四联动功能和双直线、圆弧与抛物线综合插补控制功能,能加工各种扭曲抛物面的整体透平叶轮等复杂零件,对于加工透平膨胀机和其增压机的叶轮具有针对性、实用性、先进性。用本数控铣床制造出具有扭曲抛物面成型的整体径向透平叶轮的加工精度,经座标测量机测量达到     

直线元成型复杂曲面的五坐标CNC加工技术

论述了通用直线元素成型的复杂曲面的计算机数字控制加工技术，尤其是叶轮叶片的多坐标联动的铣削原理，多种曲线综合插补控制功能对通样条用直线元成型的整体透平叶轮数控加工技术。所采用的是一种线接触包络成型复杂曲面方法，这是针对各种雕塑曲面零件五坐标数控加工提出的一种有效方法。     

圆弧插补的半点最小偏差法

在数控轮廓加工中,圆弧插补被广泛的运用。针对圆弧插补算法的精度与效率问题,对比最小偏差用于圆弧插补时,存在着插补算法程序复杂且执行速度不高的缺点,提出使用半点最小偏差法来实现圆弧的插补,并讨论了四象限圆弧插补的统一编程问题,该算法简单,插补精度高,明显地提高了插补的效率。     

曲线数控加工的一种新方法

根据生物遗传算法，提出了一种新的曲线数控加工插补算法，该方法以最大程度地减少程序段的数目为目标，采用直线，圆弧段混合逼近曲线的方法，大大减少了数控程序编制量，为生成高质量的数控加工程序提供了新方法。     

新型非圆轴数控加工系统的设计与实现

提出了一种新型的非圆轴数控加工系统,用于横截面为非圆形状的轴类零件加工。在由凸轮驱动机械式微进给机构的基础上,利用仿射变换构建了一种新型的极坐标插补算法,可实现任意非圆轴的加工成形。与其他同类系统相比,该系统具有切削力大、精度高、柔性好等优点。     

三维激光切割数控系统的示教及插补算法研究

系统介绍了针对两种加工对象——空间曲面和任意平面的激光切割程序的示教生成方法;讨论了基于映射法的空间圆弧插补算法和对旋转影响的补偿控制算法相结合而得出的五轴联动插补算法。实践证明基于这些算法的新型五轴联动激光切割加工控制系统可以保证空间激光切割加工有效进行。     

CNC高速插补的探索

为提高计算机数控装置的性能，文章提出了一种速度、精度较高的插补方法－软硬件结合的弧度分割法。     

数控仿真系统在数控教学中的应用

数控仿真系统可以模拟实际设备加工环境及其工作状态,应用在教学培训中,能够验证数控加工程序的正确性和预测切削过程,替代真实机床进行操作训练,减少学生占用设备加工的时间,有利于学生熟悉各种不同的数控机床,降低设备投入,避免设备损坏和人身伤害的风险,是数控仿真系统运用的一个重要内容。     

基于UG的数控加工的图形化编程技术

介绍了采用Ｕｎｉｇｒａｐｈｉｃｓ软件系统实现复杂型面零件数控加工的图形化编程技术的一般方法和采用该软件系统二次开发实现数控加工反向模拟技术，探讨了提高数控加工质量和效率的途径。     

一种有效的插补速度控制方法

介绍一种MCS-51单片双微机车床数控系统的插补速度控制方法。该方法具有插补速度可编程序控制,使插补速度均匀并连续可调,从而提高了车床的加工能力和一致性。本方法也可供其他速度控制系统参考。     

混流式水轮机转轮内部流场数值分析

从Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程出发，采用层流模型描述水流动状态，并在欧拉坐标系中用速度－压力修正法对模型进行求解，考虑到转轮内流道几何形状比较复杂，故采用有限元法进行数值离散，并将该解法用ＦＯＲＴＲＡＮ语言编制计算程序，对三峡工程混 式水轮机转轮内部的流场进行数值计算，分析了转轮内的速度和压力分布。     

切削加工过程的仿真方法研究与实现

为提供虚拟的加工环境和验证工艺设计的正确性,对切削加工过程的计算机仿真方法进行了研究,以OpenGL作为图形支持系统,用VC 开发了切削加工仿真系统。该系统实现了车、铣、刨、磨等多种加工方式的仿真,可对刀具运动和材料切出情况进行实时监控,且可通过工艺参数(如切削速度、进刀量等)对切削过程进行控制,并能自动计算和优化切削时间、成本等参数。系统界面友好,操作方便,运行可靠,能有效地帮助工艺人员对整个加工过程进行直观的评估和验证。     

燃气涡轮的模糊控制实现

燃气涡轮工作转速受进油量、进气量和试验装置特性等多种因素的影响，由于这些因素之间有很强的交叉耦合，很难建立精确的数学模型，因此按经典控制理论很难对燃气涡轮的转速进行控制。针对燃气涡轮系统的转速控制问题，文中提出了一种实用的自寻优ＦＵＺＺＹＰＩ模糊控制方案。利用模糊推理合成规则，得出了模糊控制结果，并用于实际系统控制，获得了成功。     

基于RTX的参数化插补算法的仿真研究

在数控机床高速加工过程中,常规采用的增量式递推算法采样插补技术由于后一步的计算都是建立在前一步结果的基础上,容易产生误差累积效应。为了解决这一问题,笔者提出了参数化插补算法,并建立了参数化插补轨迹模型,基于自动加减速控制原理,自主开发设计了Windows XP SP3 + RTX实时扩展数控系统软件平台,通过平台进行仿真实验。结果表明提出的参数化插补算法能有效解决累积误差的问题,同时能够很好地减小弓高误差。     

关于自由曲面重建的一种新方法

现有自由曲面的重建与仿形制造是反求工程中的关键技术之一。本文根据模糊推理技术，提出了一种自由曲面的建模方法，并对其数控加工的插补算法进行了研究。该方法为解决自由曲面的仿形加工提供了一种新的途径。     

取水泵叶轮水力设计及内部流场数值模拟

为了研究漂浮取水泵内部流场分布规律,根据泵水力设计理论对叶轮进行了参数计算,基于Pro/E建立了叶轮 和内部流场模型,利用FLUENT对内部流场进行了数值模拟,得到了漂浮取水泵的外特性曲线、压力和速度分布规律。 结果表明：泵的功率曲线呈现驼峰状,效率曲线存在较宽的高效区;叶片受静压呈现旋转中心低,边缘高的总体趋势;泵 叶片速度较大,隔舌和扩散管底部速度较小;在额定流量工况下,叶轮表面液流速度分布趋于均匀,流场分布较合理。研 究结果可为优化叶轮几何参数、改善内部流场分布以及提高泵的效率提供一定参考。     

磨削加工的计算机分布式控制系统

研究了对钻石，水晶，金属玻璃等的磨削加工处理方法。研制开发了由单片微机构成的X－Y－Z三轴同步控制的智能加工装置，组成了由中心加工服务器，多台智能磨削控制装置通过RS485串行总线的构成的分布式控制系统，解决了由CAD设计到磨削加工NC指令的自动转换和数据传输，该系统已投入实际生产运用。