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大型非球曲面超精密复合加工机床 被引量:7
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作者 李国 董申 +2 位作者 张景和 王海峰 张顺国 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2006年第1期75-78,共4页
详细介绍了“大型非球曲面超精密复合加工机床”.该机床具有磨削、铣削、车削等多种加工功能,采用了高精度的FANUC系统,在X横向导轨上设计了独特的卸荷系统,在Z垂直导轨上设计了精确的配重系统,主轴转速为150 r/min,可加工最大尺寸为... 详细介绍了“大型非球曲面超精密复合加工机床”.该机床具有磨削、铣削、车削等多种加工功能,采用了高精度的FANUC系统,在X横向导轨上设计了独特的卸荷系统,在Z垂直导轨上设计了精确的配重系统,主轴转速为150 r/min,可加工最大尺寸为φ1 200 mm的工件.用高精度的电感测微仪和自准直仪对机床进行了检测,结果表明:其数控系统位置及控制分辨率为0.05μm,主轴回转精度为26 nm.最后,用该机床进行了超精密加工试验,经检测,其加工工件的表面粗糙度Ra优于15 nm,实现了大型非球曲面的超精密加工. 展开更多
关键词 非球曲面 精密加工 复合机床 非圆曲线 检测
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多模调制曲面超精密加工轨迹优化技术 被引量:1
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作者 李国 宋成伟 +3 位作者 童维超 张海军 黄燕华 杜凯 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期238-242,共5页
研究了采用单点金刚石超精密车削加工技术(SPDT)加工多模调制曲面过程中的刀具轨迹优化方法,首先,分析了SPDT方法加工多模调制曲面的基本原理;其次,理论分析了平行弦双圆弧插补算法的基本原理,推导了插补误差计算公式。在此基础上,提出... 研究了采用单点金刚石超精密车削加工技术(SPDT)加工多模调制曲面过程中的刀具轨迹优化方法,首先,分析了SPDT方法加工多模调制曲面的基本原理;其次,理论分析了平行弦双圆弧插补算法的基本原理,推导了插补误差计算公式。在此基础上,提出采用插补步长伸缩变化方式实现了插补误差的动态控制,并获得了完整的插补计算公式;最后,采用Matlab软件对该插补算法进行了实例仿真分析,并分别与直线插补算法和固定步长双圆弧插补算法进行了对比分析,结果表明,该方法能在保证插补允差的前提下最大程度的减少插补区间数,从而有助于提高加工效率和延长刀具寿命。该方法在调制靶金属模板的制备中获得了广泛应用。 展开更多
关键词 调制曲面 单点金刚石精密加工 轨迹优化
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基于双圆弧步长伸缩数控插补非圆曲线算法的研究 被引量:13
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作者 陈明君 赵清亮 +1 位作者 董申 李旦 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期111-116,共6页
为了加工出高质量的非球曲面器件,超精密非球曲面数控系统的数控插补算法非常重要。根据所要加工的非球曲面零件,采用了一种新的非圆曲线数控插补算法“双圆弧步长伸缩数控插补算法”。这种算法采用双圆弧段逼近方式,其双圆弧段彼此相切... 为了加工出高质量的非球曲面器件,超精密非球曲面数控系统的数控插补算法非常重要。根据所要加工的非球曲面零件,采用了一种新的非圆曲线数控插补算法“双圆弧步长伸缩数控插补算法”。这种算法采用双圆弧段逼近方式,其双圆弧段彼此相切,一阶导数连续,并且步长可伸缩,其数控插补误差可进行控制。因此加工后的工件表面整体光滑,插补曲线的质量很高,而且适用性很广泛。最后用所研制的数控插补算法进行了大量的磨削加工试验,试验结果表明:该插补算法能加工出高质量的非球曲面零件,加工后的零件面形精度为O.30μm,其表面粗糙度Rrms=11.555nm,Ra=8.538 nm。 展开更多
关键词 精密磨削加工 双圆弧步长伸缩数控 非球曲面零件 坐标变换
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基于三弯矩法的环曲面金刚石切削刀具路径规划及其仿真分析 被引量:2
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作者 杨军 康敏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第13期1580-1587,共8页
为解决环曲面加工困难的问题,对环曲面金刚石切削方法进行研究。在刀具路径规划中,使用了刀触点综合离散方法,该方法结合了等角度离散与等弧长离散的优点;提出了通过控制相邻刀触点间Z向距离以减小刀具的Z向移动从而提高离散精度的方法... 为解决环曲面加工困难的问题,对环曲面金刚石切削方法进行研究。在刀具路径规划中,使用了刀触点综合离散方法,该方法结合了等角度离散与等弧长离散的优点;提出了通过控制相邻刀触点间Z向距离以减小刀具的Z向移动从而提高离散精度的方法。根据加工时刀位点插补的特点,应用三弯矩法计算插补入口参数,实现插值函数的二阶导数连续。仿真分析表明,综合离散方法能够减小离散误差,使用三弯矩法进行插补计算可将最大插值误差由Hermite插值的0.35μm减小至0.001 2μm,效果明显。加工试验结果表明,该路径规划方法可用于环曲面的加工,且能改善工件的加工质量。 展开更多
关键词 曲面 金刚石切削 刀具路径 hermite 三弯矩法
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顾及温度效应改正的多星敏感器角速度重建方法
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作者 胡丹怡 吴云龙 +3 位作者 肖云 仇越 吴晓辉 钟玉龙 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期1748-1760,共13页
高精度卫星姿态控制是卫星重力数据预处理的重要环节。地球重力场和海洋环流探测(GOCE)卫星搭载的关键荷载星敏感器在低轨运行状态中,不可避免地受到空间环境的温度变化影响,导致星敏感器视轴夹角(IBA)存在2″~14″偏移,直接影响卫星姿... 高精度卫星姿态控制是卫星重力数据预处理的重要环节。地球重力场和海洋环流探测(GOCE)卫星搭载的关键荷载星敏感器在低轨运行状态中,不可避免地受到空间环境的温度变化影响,导致星敏感器视轴夹角(IBA)存在2″~14″偏移,直接影响卫星姿态的精度。定量分析温度效应对卫星姿态的影响,精确测定卫星角速度,是卫星数据预处理流程中的重要环节,直接影响高精度重力梯度分量构建的精度。本文基于GOCE卫星任务的特性,构建了一种多星敏感器联合姿态四元数的温度效应改正方法,包括星敏感器之间的相对姿态偏移量构建为温度相关线性函数,结合星敏感器各轴的精度差异建立加权矩阵,依据最小二乘原理得到最优姿态四元数重建角速度。同时,在原始姿态数据的解算中,构建一种对数四元数Hermite超曲面内插方法进行数据优化处理。研究结果表明,改正后的星敏感器姿态四元数计算出的IBA与参考框架信息对比无明显偏移。且经过温度效应改正后,星敏感器各轴角速度噪声水平大幅下降了约两个量级,精度达到10^(-10 )rad·s^(-1),显著提高了角速度重建的精度,各轴角速度精度保持良好一致性。基于本文方法计算得到的重力梯度迹的功率谱密度,在整个频域内有较为明显的改善。 展开更多
关键词 星敏感器 视轴夹角 姿态四元数 温度效应 hermite超曲面内插
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