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隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)精密數(shù)控機(jī)床的需求量越來越大，尤其對(duì)特種加工數(shù)控機(jī)床的需求越來越強(qiáng)烈，因此在國(guó)家十一五規(guī)劃中已將特種加工數(shù)控機(jī)床列入高檔精密數(shù)控機(jī)床的重大專項(xiàng)。 特種加工數(shù)控機(jī)床包括：數(shù)控電火花線切割加工機(jī)床、數(shù)控電火花成形加工機(jī)床、電化學(xué)加工機(jī)床、激光加工機(jī)床、電子束加工機(jī)床以及離子束加工機(jī)床等。在航空、航天、船舶、汽車和家電等領(lǐng)域，這些特種加工數(shù)控機(jī)床是加工精密復(fù)雜形狀零件和摸具不可缺少的裝備。 哈工大特種加工及機(jī)電控制研究所經(jīng)過多年的努力，已研制成功慢速

隨著航天發(fā)動(dòng)機(jī)性能和技術(shù)指標(biāo)的不斷提升，涌現(xiàn)出葉輪、機(jī)匣、艙段、壁板等大量服役于高溫、高應(yīng)力惡劣工況的高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)件，此類零件結(jié)構(gòu)整體成形、型腔封閉狹小、型面精度苛刻、薄壁易于變形、材料難于切削、極低損傷要求，迫切需要解決高速切削機(jī)理、刀具設(shè)計(jì)制造、刀具路徑規(guī)劃、加工顫振抑制等制約高速切削加工效率、精度、穩(wěn)定性的瓶頸問題。 項(xiàng)目在“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金的支持下，系統(tǒng)掌握了航天特種難加工材料高速切削工藝規(guī)律，提出了五軸銑削刀具“結(jié)構(gòu)-參數(shù)-動(dòng)態(tài)特性”一體化設(shè)計(jì)與無瞬心包絡(luò)刃磨方法，提出了多軸銑削刀具路徑高階切觸規(guī)劃和精度控制方法，提出了多軸銑削加工過程穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與顫振在線抑制方法，掌握了多軸加工的裝備工藝交互行為及其動(dòng)態(tài)演變規(guī)律，揭示再生效應(yīng)和過程阻尼對(duì)加工穩(wěn)定性的影響，通過刀具結(jié)構(gòu)模態(tài)耦合調(diào)整工藝系統(tǒng)阻尼，實(shí)現(xiàn)顫振在線抑制，顯著擴(kuò)大了極限穩(wěn)定區(qū)域。 形成了完整和自主可控的多軸加工穩(wěn)定性控制技術(shù)體系，應(yīng)用于“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)五軸加工中心、車銑復(fù)合加工中心和數(shù)控系統(tǒng)換腦工程，顯著提升了國(guó)產(chǎn)高檔裝備和精密刀具對(duì)于航天復(fù)雜結(jié)構(gòu)件精密制造的適用性和可靠性，獲北京市科技獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、中國(guó)專利獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)。

本項(xiàng)目在國(guó)家、天津市各項(xiàng)科技計(jì)劃支持下，重點(diǎn)突破螺旋錐齒輪數(shù)控加工模型、機(jī)床結(jié)構(gòu)與精度設(shè)計(jì)、齒輪檢測(cè)修形三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)了螺旋錐齒輪數(shù)控銑齒機(jī)、磨齒機(jī)、滾動(dòng)檢查機(jī)等系列化成套裝備，打破了國(guó)外技術(shù)壟斷，滿足了重型車輛、大型艦船、萬米石油鉆機(jī)等國(guó)家重大需求。產(chǎn)品獲中國(guó)名牌和中國(guó)馳名商標(biāo)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率90％以上，并獲歐盟CE認(rèn)證，出口21個(gè)國(guó)家和地區(qū)。本項(xiàng)目總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，極大推進(jìn)了我國(guó)高端制造裝備的技術(shù)進(jìn)步。

本發(fā)明公開了一種加工硅通孔互連結(jié)構(gòu)的工藝方法，步驟為：①在基板上刻蝕盲孔；②在基板上沉積一層圖案化介電質(zhì)層；③刻蝕圖案化介電質(zhì)層，刻蝕掉盲孔底部的介電材料，保留盲孔側(cè)壁的介電材料，在基板上形成介電質(zhì)孔；④在介電質(zhì)孔上沉積一層導(dǎo)電材料，形成導(dǎo)電孔；⑤在導(dǎo)電層上再沉積一層圖案化介電質(zhì)層，填充導(dǎo)電孔；⑥刻蝕板背面，暴露出導(dǎo)電層，在導(dǎo)電層上形成焊料微凸點(diǎn)。圖案化介電質(zhì)層的材料優(yōu)選聚對(duì)二甲苯。本發(fā)明簡(jiǎn)化了工藝步驟，減少工藝時(shí)間并降低了費(fèi)用；使用二層圖案化介電質(zhì)層，降低了寄生電容，提升了互連電性能，適用于高速和

本發(fā)明公開了一種銑削加工顫振主動(dòng)控制系統(tǒng)，包括位移檢測(cè)單元、信號(hào)采集單元、中央控制單元、音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和音圈電機(jī)，其中位移檢測(cè)單元用于對(duì)工件由于顫振產(chǎn)生的位移執(zhí)行感測(cè)，并獲得檢測(cè)電壓信號(hào)；信號(hào)采集單元用于采集檢測(cè)電壓信號(hào)并輸送給中央控制單元；中央控制單元根據(jù)所接收的信號(hào)相應(yīng)計(jì)算控制電壓信號(hào)；音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)器將控制電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)并予以功率放大，然后輸出至音圈電機(jī)使其驅(qū)動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)銑削加工顫振主動(dòng)控制過程。本發(fā)明還公開了相應(yīng)的控制方法。通過本發(fā)明，能夠以響應(yīng)快、輸出力大、便于操控的方式執(zhí)行顫振主動(dòng)

本發(fā)明公開了一種基于廣義區(qū)間的切削加工顫振辨識(shí)方法，包括：獲取切削加工中的切削數(shù)據(jù)形成切削加工信號(hào)數(shù)據(jù)集；對(duì)切削加工信號(hào)數(shù)據(jù)集進(jìn)行區(qū)間化處理獲得廣義區(qū)間化的數(shù)據(jù)集，并提取其廣義區(qū)間特征量集；建立初始的廣義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并對(duì)切削加工狀態(tài)進(jìn)行編碼，形成廣義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出的理想目標(biāo)，訓(xùn)練廣義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，獲取優(yōu)化的廣義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；將待識(shí)別的切削加工數(shù)據(jù)集的廣義區(qū)間特征量集代入優(yōu)化的廣義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，計(jì)算模型輸出結(jié)果，并對(duì)輸出結(jié)果中的區(qū)間最大值對(duì)應(yīng)狀態(tài)即為辨識(shí)的切削加工狀態(tài)。本發(fā)明的方法可以對(duì)切削加工顫振進(jìn)行

本發(fā)明公開了一種數(shù)控機(jī)床銑削加工刀具破損監(jiān)測(cè)方法，該方法通過獲取機(jī)床主軸電機(jī)電流信號(hào)，預(yù)處理后經(jīng)過奇異譜分析與特征值提取過程，建立刀具破損監(jiān)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具破損狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，達(dá)到通過電流信號(hào)預(yù)測(cè)刀具破損的目的。本發(fā)明采用電流信號(hào)作為監(jiān)測(cè)信號(hào)，具有信號(hào)獲取容易，傳感器成本低，安裝方便等特點(diǎn)，奇異譜分解可以有效提取信號(hào)中與刀具狀態(tài)相關(guān)的成分，并且奇異譜是基于信號(hào)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分解方法，計(jì)算速度快，節(jié)省時(shí)間；特征值是基于統(tǒng)計(jì)方法方差進(jìn)行提取，可以有效反應(yīng)刀具破損狀態(tài)，并且也具有計(jì)算速度快的特點(diǎn)；支持向量機(jī)在小

項(xiàng)目組在國(guó)家科技重大專項(xiàng)和國(guó)家自然科學(xué)基金的支持下，提出了以加工動(dòng)態(tài)特征為載體進(jìn)行加工全過程工藝知識(shí)建模的技術(shù)思路，攻克了加工動(dòng)態(tài)特征驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)數(shù)控編程和加工變形精確控制技術(shù)，為復(fù)雜結(jié)構(gòu)件從計(jì)算機(jī)輔助加工到智能數(shù)控加工的跨越提供了理論和技術(shù)支撐。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 飛機(jī)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的數(shù)控加工能力是衡量一個(gè)國(guó)家航空制造水平的重要標(biāo)志。新一代飛機(jī)結(jié)構(gòu)件更復(fù)雜、精度要求更高、制造周期要求更短，對(duì)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求。項(xiàng)目組在國(guó)家科技重大專項(xiàng)和國(guó)家自然科學(xué)基金的支持下，提出了以加工動(dòng)態(tài)特征為載體進(jìn)行加工全過程工藝知識(shí)建模的技術(shù)思路，攻克了加工動(dòng)態(tài)特征驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)數(shù)控編程和加工變形精確控制技術(shù)，為復(fù)雜結(jié)構(gòu)件從計(jì)算機(jī)輔助加工到智能數(shù)控加工的跨越提供了理論和技術(shù)支撐。成果在多家航空航天企業(yè)推廣應(yīng)用，完成了多個(gè)軍機(jī)和C919、ARJ21 等民機(jī)型號(hào)多件復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的研制生產(chǎn)，被工信部、發(fā)改委和國(guó)防科工局作為航空領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床應(yīng)用示范工程三大關(guān)鍵共性技術(shù)之一，向全國(guó)軍工制造行業(yè)推廣。 三、創(chuàng)新點(diǎn) 1.揭示了加工過程中間狀態(tài)幾何參數(shù)、工藝參數(shù)、監(jiān)測(cè)檢測(cè)量等動(dòng)態(tài)信息的動(dòng)態(tài)迭代規(guī)律和傳遞規(guī)律，突破了基于加工動(dòng)態(tài)特征的加工全過程工藝知識(shí)建模技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜結(jié)構(gòu)件工藝知識(shí)積累由以零件為載體到以加工動(dòng)態(tài)特征為載體的模式轉(zhuǎn)變。 2.提出了基于特征識(shí)別的加工特征自動(dòng)排序、加工驅(qū)動(dòng)幾何自動(dòng)創(chuàng)建、工藝參數(shù)自動(dòng)迭代方法，構(gòu)建了加工特征切削參數(shù)優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的快速編程和高效加工。 3.提出加工過程中自適應(yīng)釋放和消除工件變形的加工模式，研制出能監(jiān)測(cè)工件變形的浮動(dòng)裝夾工藝裝備，突破了基于加工動(dòng)態(tài)特征的裝夾/加工/監(jiān)測(cè)/檢測(cè)自適應(yīng)協(xié)同控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了加工變形精確控制。 四、主要技術(shù)指標(biāo) 1.特征自動(dòng)識(shí)別率大于95%； 2.刀軌自動(dòng)生成率大于95%； 3.數(shù)控編程效率提高3倍以上； 4.加工效率提高30%以上； 5.大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件加工變形控制在0.05mm/m以內(nèi)。 五、知識(shí)產(chǎn)權(quán)及獲獎(jiǎng) 加工動(dòng)態(tài)特征驅(qū)動(dòng)的智能數(shù)控編程與加工技術(shù)，研究成果2016年獲“國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)”、2015年獲“中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)”。目前已擁有授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利60余項(xiàng)。 六、成果圖片   圖1 成果總體技術(shù)   圖2 加工過程零件面型檢測(cè)

本成果針對(duì)國(guó)外對(duì)五軸數(shù)控機(jī)床相關(guān)技術(shù)的封鎖，軟件系統(tǒng)成本昂貴、成本高等特點(diǎn)，以及國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的空白，在國(guó)家04專項(xiàng)的支持下，采用自主研制的五軸數(shù)控機(jī)床基于拓?fù)淅碚摻⒌耐ㄓ眠\(yùn)動(dòng)學(xué)模型、求解算法和仿真方法，基于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，開發(fā)出我國(guó)自己的五軸數(shù)控機(jī)床通用后置處理系統(tǒng)、代碼驗(yàn)證仿真系統(tǒng)、幾何誤差建模/測(cè)量/辨識(shí)與補(bǔ)償系統(tǒng)，該項(xiàng)成果已經(jīng)獲得3項(xiàng)發(fā)明專利，3項(xiàng)軟件著作權(quán)，目前已經(jīng)開發(fā)出五軸數(shù)控機(jī)床通用后置處理系統(tǒng)及加工仿真系統(tǒng)，正在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)，項(xiàng)目整體已經(jīng)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平，有望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

可以量產(chǎn)/n利用重組育種和優(yōu)勢(shì)育種相結(jié)合的方法，選育了兩個(gè)無刺百皮黃瓜雜種一代新品種"華黃瓜3號(hào)"和"華黃瓜4號(hào)"。具有早熟、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、抗病等特點(diǎn)。與對(duì)照品種相比，早熟5天以上；產(chǎn)量高8.7-14％；瓜條直，無瓜把，瓜皮白色，質(zhì)脆味甜；較抗霜霉病和白粉病。兩品種已通過了湖北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，并在生產(chǎn)中大面積推廣，取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。利用秋水仙素誘導(dǎo)加倍的方法選育出一個(gè)四倍體菠菜新品系，該品系平均株高14.5厘米，株型寬闊，葉柄短，平均葉柄長(zhǎng)5.63厘米（對(duì)照為9.68厘米），