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本發(fā)明公開(kāi)了一種基于主軸電流分析的數(shù)控機(jī)床粗加工工藝參 數(shù)優(yōu)化方法。優(yōu)化后保證數(shù)控程序在整個(gè)加工過(guò)程中都保持工件沒(méi)有 過(guò)切現(xiàn)象，保證刀具時(shí)刻都處于最大安全載荷的穩(wěn)定工作狀態(tài)下，生 成材料去除率最優(yōu)的數(shù)控程序，提高數(shù)控程序的質(zhì)量;刀具在加工過(guò) 程中載荷狀態(tài)被優(yōu)化，可以減小刀具突變載荷的沖擊，提高刀具使用 壽命;優(yōu)化后能生成效率最高的 G 代碼程序，提高生產(chǎn)效率。

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于主軸電流分析的數(shù)控機(jī)床粗加工工藝參 數(shù)優(yōu)化方法。優(yōu)化后保證數(shù)控程序在整個(gè)加工過(guò)程中都保持工件沒(méi)有 過(guò)切現(xiàn)象，保證刀具時(shí)刻都處于最大安全載荷的穩(wěn)定工作狀態(tài)下，生 成材料去除率最優(yōu)的數(shù)控程序，提高數(shù)控程序的質(zhì)量；刀具在加工過(guò) 程中載荷狀態(tài)被優(yōu)化，可以減小刀具突變載荷的沖擊，提高刀具使用 壽命；優(yōu)化后能生成效率最高的 G 代碼程序，提高生產(chǎn)效率。 

以噴射液氮的方式執(zhí)行深冷加工，并為包括切削速度、切削深度和切削進(jìn)給量在內(nèi)的一系列待優(yōu)化輸入加工參數(shù)設(shè)定取值區(qū)間;根據(jù) 正交試驗(yàn)來(lái)執(zhí)行多種工況下的車(chē)削加工，相應(yīng)建立車(chē)削模型，并求解 各工況下作為研究變量的輸出結(jié)果;選取切削溫度、加工平面方向的 表面殘余拉應(yīng)力和最大殘余壓應(yīng)力的深度這三個(gè)變量作為優(yōu)化目標(biāo)， 并采用響應(yīng)面法進(jìn)行擬合;對(duì)三個(gè)優(yōu)選目標(biāo)分別設(shè)定優(yōu)化系數(shù)，并求 解獲得在深冷加工條件下，上述待優(yōu)化加工參數(shù)的最優(yōu)解。通過(guò)本發(fā) 明，能夠在主要車(chē)削加工輸出結(jié)果之間取得良好的平衡，有效執(zhí)行對(duì) 整體切削工藝參

重大裝備是制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重點(diǎn)，水輪機(jī)、艦船推進(jìn)器等大型水動(dòng)力裝備是重中之重。隨著對(duì)單機(jī)容量和能量轉(zhuǎn)換效率需求持續(xù)增長(zhǎng)，大型水動(dòng)力裝備重量尺寸大、加工空間受限、精度一致性要求高等特征的出現(xiàn)，給加工方式帶來(lái)了新的要求與挑戰(zhàn)。“數(shù)控加工”存在結(jié)構(gòu)與位置形式固定、加工覆蓋區(qū)域有限、可達(dá)性低等問(wèn)題；“人工加工”雖具備靈活性，但存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境惡劣、加工精度一致性差等問(wèn)題。 機(jī)器人在位加工具有大行程、高柔性和快響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，可有效解決現(xiàn)有大型水動(dòng)力裝備“數(shù)控加工”和“人工加工”存在的受限空間復(fù)雜曲面加工區(qū)域小、柔性差、響應(yīng)慢和精度一致性差等問(wèn)題。但亟待突破受限空間加工軌跡規(guī)劃、多階模態(tài)加工過(guò)程控制、敏捷加工可重構(gòu)裝備等關(guān)鍵難題，以實(shí)現(xiàn)大型水動(dòng)力裝備在位高精高效敏捷加工。 本成果從受限空間高精加工軌跡規(guī)劃、多階模態(tài)高效加工過(guò)程控制、人機(jī)協(xié)同敏捷加工工藝裝備三個(gè)方面開(kāi)展研究，提出了機(jī)器人“加工剛度-力致誤差”評(píng)價(jià)指標(biāo)，發(fā)明了基于排斥勢(shì)場(chǎng)的軌跡規(guī)劃方法，研發(fā)了機(jī)器人加工多約束規(guī)劃、視覺(jué)跟蹤測(cè)量與誤差在線補(bǔ)償?shù)溶浻布K，提出了“顫振穩(wěn)定性-切觸面積”高效加工優(yōu)化新方法，研發(fā)了加工余量、切削負(fù)載自適應(yīng)調(diào)控系統(tǒng)，提出了“操作經(jīng)驗(yàn)知識(shí)遷移-知識(shí)驅(qū)動(dòng)可制造性分析”工藝規(guī)劃新技術(shù)，發(fā)明了國(guó)際首臺(tái)（套）大型水動(dòng)力裝備在位機(jī)器人加工可重構(gòu)裝備，研發(fā)了大型水動(dòng)力裝備機(jī)器人化全流程加工產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)多種水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪和推進(jìn)器葉片加工效率提升30%以上，水輪機(jī)局部加工精度最高可達(dá)±0.1mm。 圖1 機(jī)器人加工軟件 圖2 大型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的機(jī)器人在位修復(fù)加工系統(tǒng) 圖3 大型艦船用螺旋槳機(jī)器人在位加工系統(tǒng)

成果簡(jiǎn)介： 飼料添加劑微量組分計(jì)算機(jī)配料添加系統(tǒng)V1.0是一種實(shí)用軟硬件系統(tǒng)，主要用于飼料添加劑微量組分的配料、稱(chēng)量和添加作業(yè)工序。它主要利用條碼技術(shù)和計(jì)算機(jī)過(guò)程控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)飼料添加劑微量組分的正確配料，精確稱(chēng)量和可靠添加。在具有微量組分正確配料，精確稱(chēng)量和可靠添加的其他使用場(chǎng)合中也可以使用該技術(shù)。 該系統(tǒng)的應(yīng)用軟件部分已取得國(guó)家版權(quán)局計(jì)算機(jī)軟件著作產(chǎn)權(quán)登記證書(shū)，登記號(hào)2010SRBJ3262。 技術(shù)指標(biāo)：

該成果 2010 年獲江蘇省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。 該成果對(duì)發(fā)酵肉制品品質(zhì)形成機(jī)理進(jìn)行研究； 研發(fā)了發(fā)酵肉制品發(fā)酵關(guān)鍵工藝技術(shù)；天然腸衣保質(zhì)關(guān)鍵技術(shù)；肝素鈉提取關(guān)鍵技術(shù)。如：高郵琵琶鴨、揚(yáng)州風(fēng)鵝、如皋火腿等。

本發(fā)明公開(kāi)了一種多軸加工系統(tǒng)的刀具偏離量的建模方法，包 括：建立一種新的未變形切屑厚度模型，采用向量法建立圓弧刀變姿 態(tài)銑削加工切削力預(yù)測(cè)模型；運(yùn)用等效圓柱法建立機(jī)床傳動(dòng)軸的柔度 模型，并應(yīng)用力橢球方法和坐標(biāo)系變換建立了加工系統(tǒng)的綜合柔度度 模型；最后通過(guò)變姿態(tài)加工過(guò)程的切削力模型和多軸加工系統(tǒng)末端柔 度模型，得到刀具偏離量模型。本發(fā)明公開(kāi)的刀具偏離量的建模方法， 通過(guò)建立新的刀具切削刃的未變形切削厚度模型和多軸加工系統(tǒng)的綜 合柔度模型，得到更準(zhǔn)確的加工過(guò)程中的刀具偏離量變化規(guī)律，從而 在多軸加工中

一、成果簡(jiǎn)介 利用畜禽糞便和農(nóng)作物秸稈栽培雙孢蘑菇等草腐型食用菌，利用木屑、枝杈和玉米芯栽培香菇等木腐型食用菌的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展項(xiàng)目具有經(jīng)濟(jì)效益高和不產(chǎn)生污染物等優(yōu)勢(shì)，采收食用菌后的菌渣還可以作為有機(jī)肥料促進(jìn)有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。農(nóng)戶栽培食用菌的投入產(chǎn)出比平均為1：2，即投入1000元錢(qián)的純利潤(rùn)也達(dá)1000元。

一種基于工藝系統(tǒng)剛度特性的多軸數(shù)控加工刀具運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法，通過(guò)雅克比矩陣法和有限元法建立多軸數(shù)控裝備工藝系統(tǒng)綜合剛度場(chǎng)模型，根據(jù)剛度場(chǎng)模型建立三維空間力橢球，在復(fù)雜曲面任一控制點(diǎn)以沿進(jìn)刀方向?qū)?yīng)的力橢球軸長(zhǎng)作為剛度性能指標(biāo)，根據(jù)所有控制點(diǎn)的剛度性能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀方向優(yōu)化，在任一控制點(diǎn)以與刀具姿態(tài)對(duì)應(yīng)的力橢球最短軸軸長(zhǎng)作為剛度性能指標(biāo)，根據(jù)所有控制點(diǎn)的剛度性能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)刀具姿態(tài)優(yōu)化。本發(fā)明彌補(bǔ)了現(xiàn)有多軸加工運(yùn)動(dòng)規(guī)劃僅考慮幾何約束條件的不足之處，可實(shí)現(xiàn)基于多軸數(shù)控裝備工藝系統(tǒng)綜合剛度特性和幾何約束條件的多軸加

本成果提出了一種新型的移動(dòng)式磨拋加工機(jī)器人方案，實(shí)現(xiàn)了具有高轉(zhuǎn)動(dòng)輸出特性的并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型創(chuàng)新設(shè)計(jì)與尺寸參數(shù)優(yōu)化，建立了機(jī)器人整機(jī)高剛度高能效設(shè)計(jì)方法，開(kāi)發(fā)了高能量密度關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)單元，搭建了開(kāi)放式機(jī)器人控制系統(tǒng)并研制了移動(dòng)式混聯(lián)磨拋機(jī)器人系統(tǒng)樣機(jī)，攻克了機(jī)器人精度保證難題并實(shí)現(xiàn)了末端執(zhí)行器的準(zhǔn)確定位。 項(xiàng)目研究了曲面自適應(yīng)的主被動(dòng)耦合柔性磨拋法蘭，建立材料去除模型以研究進(jìn)給速度與接觸力同步耦合規(guī)劃方法、開(kāi)發(fā)了面向大型風(fēng)電葉片磨拋加工余量檢測(cè)的原位視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)，進(jìn)行了面向大型風(fēng)電葉片磨拋的原位視覺(jué)測(cè)量-余量補(bǔ)償-力控加工的自適應(yīng)打磨與驗(yàn)證，為大型風(fēng)電葉片力控磨拋工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)手段。 并且項(xiàng)目研制基于玻璃鋼葉片高光反射表面三維激光掃描測(cè)頭，構(gòu)建了面向超大葉片的多移動(dòng)機(jī)器人協(xié)作型激光三維測(cè)量系統(tǒng)，并完成了大型風(fēng)電葉片測(cè)量軟件的開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電葉片高精度定位以及健壯、高效高精的多機(jī)器人協(xié)作測(cè)量與葉型分析。 【技術(shù)指標(biāo)】 【市場(chǎng)前景】 目前機(jī)器人打磨技術(shù)在汽車(chē)零部件、五金衛(wèi)浴、3C電子、工業(yè)零件、醫(yī)療器械、航空航天和軌道交通等行業(yè)已經(jīng)有較為成熟的應(yīng)用。但相對(duì)焊接、噴涂、搬運(yùn)碼垛等機(jī)器人應(yīng)用來(lái)說(shuō)，打磨應(yīng)用規(guī)模還比較小，隨著人口紅利的消失、產(chǎn)品成本降低和產(chǎn)品質(zhì)量提高的要求，這一細(xì)分領(lǐng)域也蘊(yùn)涵著巨大的發(fā)展?jié)摿Α＝鼛啄辏覈?guó)打磨機(jī)器人行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模快速增長(zhǎng)，從2012年的15.58億元增長(zhǎng)到了2022年的96.1億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到18%，未來(lái)隨著勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)的改變及智能制造的發(fā)展仍有開(kāi)拓增長(zhǎng)空間。