七、依托单位承诺已对申请人的资格和申请书内容进行了审核。申请项目如获资助,我单位保证对研究计划实施所需要的人力、物力和工作时间等条件给予保障。严格遵守《西南科技大学重点实验室建设与管理办法》的有关规定,督促项目负责人和项目主要参与者以及本单位项目管理部门按规定及时报送有关材料。依托单位公章年 月 日现代机械制造向着高效率、高速度、高质量和高精度发展。精密和超精密加工技术已经成为现代机械制造中最重要的组成部分和发展方向,并成为提高国际竞争能力的关键技术。机械加工精度的提高也是产品质量控制的重要环节。随着精密加工的广泛应用,对各种数控机床及加工中心的加工精度提出了更高的要求。在各种高速、精密加工机床中,热变形导致的机床误差问题日益突出,已成为影响系统[1]加工精度稳定性的关键因素。大量研究表明,热误差是数控机床等精密加工机械的最大误差源,占机床总误差的40%~70%左右,所以对机床热变形误差的控制将是提高机床加工精度的关键技术。机床热误差主要由加工环境的温度变化引起,加工过程中不可避免地要发热,热源包括驱动马达、切削过程、传动件、液压系统、冷却液等,这些机床内外热源引起机床部件热变形而造成机床热误差。加工过程产生的热量使机床结构发生膨胀,影响加工精度。要提高机床加工精度、减小热误差,目前主要是采用误差防止法和误差补偿法两种途径来实现。(1)误差防止法是试图通过设计和制造途径消除或减少可能的热误差源,提高机床的制造精度,或者控制温度来满足加工精度要求。误差防止法有很大的局限性,随着机床本身精度的提高,会造成系统成本大幅上升,所带来的费用增加是昂贵的,受到经济条件的限制,而且存在着现有加工能力的限制和无法克服外界环境干扰引起的误差等问题。(2)误差补偿法是应用某种控制策略,利用监测装置,执行机构[2]和计算机技术来减小加工误差,提高加工精度,可以在不提高机床自身加工精度的条件下,通过对加工过程的误差源分析、建模,实时地计算出空间位置误差,将该误差反馈到控制系统中,改变实际坐标驱动量来实现误差修正,从而使被加工的工件获得有可能比母机更高的精度,同时,还可以降低仪器和设备制造的成本,具有非常显著的经济效益,因而热误差补偿技术以其强大的技术生命力迅速被各国学者、专家所认识,并使之在机械制造行业中得以迅速发展和推广[1-5]。误差补偿技术(Error Compensation Technique)是由于科学技术的不断发展对机械制造业提出的加工精度要求越来越高、随着精密工程发展水平的日益提高而出现并发展起来的一门新兴技术。从科学性讲,误差补偿技术的迅速发展极大地丰富了精密机械设计理论、精密测量学和整个精密工程学,成为这一学科的重要分支。与误差补偿相关的技术有检测技术、传感技术、信号处理技术、光电技术、材料技术、计算机技术以及控制技术等。作为一门新技术分支,误差补偿技术具有自己的独立内容和特色。进一步研究误差补偿技术,使其理论化、系统化,将具有非常重要的科学意义。从工程性讲,误差补偿技术的工程意义是非常显著的,它包含三层含义:其一是,采用误差补偿技术可以较容易地达到“硬技术”要花费很大代价才能达到的精度水平,如一台普通的三坐标测量机空间坐标测量的最大综合误差为40m,经误差补偿后,其最大综合误差降为4m;其二是,采用误差补偿技术,可以解决“硬技术”通常无法达到的精度水平。其三是,满足一定的精度要求情况下,若采用误差补偿技术,则可大大降低仪器和设备制造的成本,具有非常显著的经济效益。国内外在数控机床热误差补偿与控制方面进行了大量研究,近年来国外取得了较大进展,有些技术已应用于高速高精度数控机床。最早发现机床热变形现象并进行研究的国家之一是瑞士。1933年,瑞士通过对坐标镗床进行测量分析后发现机床热变形是影响定位精度的主要因素。30、40年代,各国有关学者对各种机床热变形的研究侧重对机床热特性作实用性改进。大约在50年代,开始了误差补偿,如用螺距校正尺刚性补偿丝杆车床母丝杆螺距误差。60年代,研究者们就机床热性能进行了很多研究,企图用解析和数字(有限元)方法来计算机床结构的热膨胀与变形。70年代,研究人员使用FEM进行机床热变形计算和机床优化设计。到了80年代初期,误差补偿技术已成功地用于坐标测量机上。Jin-Hyeon Lee(2002)提出了基于关联组合和连续线性回归分析的热误差模型,利用其中的判断函数可以有效地选择模型变量,改善共线性问题和减少了计算时间,提高了模型精度。R. Ramesh(2003)发现了机床温度场的变化会影响主轴位置误差,而且试验中所设置的操作参数也会产生影响,在热误差补偿系统中必须得到重视,并在三轴垂直加工中心上进行了测试研究。Jun Ni等人(2005;2008)提出了系统模型适应方法用于不断更新在不同的加工条件下的热误差模型。利用过程间断探测技术和适应系统辨识技术集成去监测和估计机床热误差,在加工过程中修正模型参数,从而很好的保持了模型的适应性。同时,又提出了动态神经网络模型去跟踪各种热态下的非线性时变误差,依靠集成循环[3]神经网络(IRNN)去辨识热塑性过程的非稳定性,模型精度优于多变量回归分析模型(MRA)、多层前馈神经网络(MFN)和循环神经网络(RNN)。文献基于机床结构环路的压力自由变形和刚体运动学,利用机床温度场分布参数进行热误差计算。文献结合前馈神经网络(FNN)和混合过滤器[4]技术所形成的热误差修正模型用于改善热误差预测精度和减少计算时间。我国对机床热变形研究及误差建模、测量和误差补偿技术的研究始于50年代。到70年代末,有关机床热变形及误差补偿技术的研究工作在不少高校和研究单位先后展开。清华大学(2000)采用逐步回归方法建立了机床主轴热误差的多元线性回归模型。北京机械工业学院利用软件方法补偿热误差,多输入和多输出模型用于建立机床热误差数学模型。上海交通大学(2000-2002)将齐次坐标变换理论结合刀具与工件联结链矢量概念建立了加工中心误差运动综合补偿模型,可对多轴设备和机器人的非刚体误差运动进行描述。同时,针对数控机床热变形补偿模型研究和应用中须快速采集温度与热误差信号的特点,开发了一种检测系统能够方便快捷的测量机床各部位温度和机床热误差的功能。浙江大学(2002)采用改进的BP神经网络对三维非接触式测量系统进行了热误差分析和建模。上海交通大学(2003)基于数控系统的外部机床坐标系偏移功能,通过修改数控系统中的PLC程序,将数控机床的热变形误差读入数控系统,利用外部机床坐标系的偏移而实现热误差的实时补偿。上海交通大学(2004)提出数控机床热误差分组优化建模。上海交通大学(2005)将由机床热变形引起的、决定工件加工误差的工件与刀具间相对位移通过机床数控系统的外部机床坐标系偏置来实现实时补偿,并研制开发了高精度、低成本的热误差实时补偿控制器[5]。同时(2008)还使用改进后的神经网络理论对数控机床热误差数学模型进行了研究,具有很好的拟合性和预测能力,对温度传感器[6]布点的鲁棒性优于传统的最小二乘法建模。上海交通大学(2007)通过借鉴气体流动传热学理论去模拟计算机床主轴表面的热交换参数,对机床主轴温度场和热误差进行了有限元分析,得出了机床热误差鲁棒建模的关键测点,热误差模型在数控加工中心上进行了模拟验证,试验结果具有深远意义。综观机床误差补偿建模技术的研究现状,通过误差补偿技术来提高机床精度目前越来越受到重视,国内外在这方面的研究近年来有许多新的发展,许多研究人员将专家系统、模糊控制、神经网络等人工智能技术应用在误差辨识和误差建模方法的研究方面,也有的已经在实际中得到应用。而对于机床热误差,相关的研究工作做得还比较少,在数控机床的热误差补偿方面仍然存在许多需要解决的问题,例如在机床内部由于热源特别多,在传热和散热时温度梯度变化,切削液、环境温度影响,由间隙、摩擦等引起的热滞现象,以及接触面复杂热应力引起的变形等,以上因素导致热误差表现为时滞、时变、多方向耦合及综合非线性特征,增加了用数学模型描述热误差的复杂性及误差补偿的不确定性;如何在机床热误差和温度场的快速辨识方面进行深入研究;在热关键点的合理选择和误差测量技术的改进方面还有待于进一步解决;如何提高热误差补偿模型的鲁棒性;怎样进行机床热误差的实时补偿等等。本申请课题针对上述所存在的问题提出一些新研究理论方法,来建立鲁棒性强和精确性高的机床热误差预测模型,在此模型基础上,开发出具有自主知识产权的高精度、低成本数控机床热误差补偿控制系统,将其应用于特别是国产的数控系统中,为大批数控机床热误差补偿的实施创造有利条件,从而使数控机床热误差实时补偿更有效,能够明显提高数控机床的加工精度,提升我国数控机床的国际竞争力,促进我国机床加工制造业的快速发展。

水在一圆形直管内呈强制湍流时,若流量及物性均不变。现将管内径减半,则管内对流给热系数a-|||-为原来的多少倍? ()-|||-A.4.5倍; B.3.5倍; C.2.5倍; D.1.5倍。

________________________铣削是机械加工中最常用的方法之一，它包括平面铣削和轮廓铣削，还可进行镗削、钻削、攻螺纹等加工。多用于形状复杂的凸轮、样板及模具的加工等场合。________________即M功能--用于指令机床辅助操作的功能，即控制机床及其辅助装置的通断的指令。如开、停冷却泵；主轴正反转、停转；程序结束等，它由M后带二位数字组成，共有100种(M00～M99)。有模态(续效)指令与非模态指令之分。________________在数控加工过程中，有些加工工序如：钻孔、攻丝、镗孔、深孔钻削和切螺纹等，所需完成的动作循环十分典型，数控系统事先将这些循环用G代码进行定义，在加工时使用这类G代码，可大大简化编程工作量。________________指定(合成)进给速度指令，由F后带若干位数字，如F150、F3500等。其中数字表示实际的合成速度值。它是模态指令，单位：mm/min(公制)或nch/min (英制)，视用户选定的编程单位而定，若为公制单位则上述两个指令分别表示：F=150mm/min；F=3500mm/min。________________________________________________指定主轴转速指令，由S后带若干位数字，如S500、S3500等。其中数字表示实际的主轴转速值。它是模态指令，单位：r/min。上述两个指令分别表示主轴转速：500r/min；3500r/min。________数控自动编程系统产生刀具路径的过程为前置处理。在完成了零件的几何造型以后，交互式图形自动编程系统要完成的是产生刀具路径。软件系统根据这些零件几何模型数据和切削加工工艺数据，经过分析、计算、处理，生成刀具运动轨迹数据，即刀位文件CLF(Cut Location File),并动态显示刀具运动的加工轨迹。________后置处理的目的是生成针对某一特定数控系统的数控加工程序。由于各种机床使用的数控系统各不相同，每一种数控系统所规定的代码及格式不尽相同，为此，自动编程软件系统通常提供多种专用的或通用的后置处理文件，这些后置处理文件的作用是将已生成的刀位文件转变成合适的数控加工程序。________用人工完成程序编制的全部工作包括利用计算机辅助进行数值计算称为手工编程。对于点位加工或几何形状较为简单的零件，数值计算较简单，程序段不多，用手工编程即可实现比较经济。________即计算机辅助编程，它是借助数控自动编程系统由计算机来辅助生成零件加工程序。此时，编程人员一般只需借助数控编程系统提供的各种功能对加工对象、工艺参数及加工过程进行较简便的描述后，即可由编程系统自动完成数控加工程序编制的其余内容。自动编程减轻了编译人员的劳动强度、缩短编程时间、提高编程质量。同时解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。通常三轴联动以上的零件加工程序只能用自动编程来完成如非圆曲线轮廓的计算。“________：三轴两联动加工的方法，即以X、Y、Z轴中任意两轴作插补运动另一轴轴作周期性进给。________：机床坐标系的零点，这个原点是在机床调试完成后便确定了，是机床上固有的点。________：以机床原点为坐标系原点的坐标系，是机床固有的坐标系，它具有唯一性。机床坐标系是数控机床中所建立的工件坐标系的参考坐标系，机床坐标系一般不作为编程坐标系，仅作为工件坐标系的参考坐标系。________：为编程方便在零件、工装夹具上选定的某一点或与之相关的点，该点也可以是对刀点重合。工件坐标系：以工件原点为零点建立的一个坐标系，编程时，所有的尺寸都基于此坐标系计算。现代数控机床均可设置多个工件坐标系，在加工时通过G指令进行换。________：工件随夹具在机床上安装后，工件原点与机床原点间的距离。相对坐标编程：运动轨迹的终点坐标值是相对于起点计量的编程方式(增量坐标编程)。________：指CNC软件系统在同一时刻或同一时间间隔内完成两个或两个以上任务处理的方法。采用并行处理技术的目的是为了提高CNC系统资源的利用率和系统的处理速度。并行处理的实现方式是与CNC系统的硬件结构密切相关的。________：这种结构模式将CNC系统软件划分成两部分：前台程序和后台程序。前者主要完成插补运算、位置控制、故障诊断等实时性很强的任务，它是一个实时中断服务程序。后台程序(也称背景程序)则完成显示、零件加工程序的编辑管理、系统的输入/输出、插补预处理译码、刀补处理、速度预处理)等弱实时性的任务，它是一个循环运行的程序，其在运行过程中，不断地定时被前台中断程序所打断，前后台相互配合来完成零件的加工任务。________这种结构是将除了初始化程序之外，整个系统软件的各个任务模块分别安排在不同级别的中断服务程序中，然后由中断管理系统(由硬件和软件组成)对各级中断服务程序实施调度管理。________________________又称基准脉冲插补，其特点是每次插补结束在一个轴上仅产生单个的行程增量，一一个脉冲的方式输出，实现一个脉冲当量的位移。算法简单，容易实现。________________又称数字增量插补，其特点是插补运算分成两步完成。第一步是粗插补，在给定起点和终点的曲线之间插入若干点，用若干等长的微小直线段逼近给定曲线，直线段的长度取决于进给速度。第二步是精插补，对这些微小直线段再做数据点的密化。________：在多微处理器结构的CNC系统中，有两个或两个以上的微处理器，各个微处理器之间既可采用紧耦合，共享资源，具有集中的操作系统，也可采用松耦合，将各处理器组成独立部件，具有多层操作系统，实行并行处理。________是以运动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系统，它是一个很典型的机电一体化系统，主要由位置控制单元、速度控制单元、驱动元件(电机)、检测与反馈单元和机械执行部件几个部分组成。________________________一般指运动系统最高速度和最低速度的比值。在数控机床中，这个值要求尽可能大一些。________________________数控机床中为满足工件在一次装夹的情况下完成多道工序的加工而配备的自动换刀的装置。ATC应能满足换刀时间短、刀具重复定位精度高、刀具存储量足够、结构紧凑及安全可靠等要求。________：自动换刀装置中用来存储刀具的装置。常见盘式和链式刀库。刀库可装在主轴箱上、工作台上或机床的其它部件上。________________：是指在数控机床中能进行工件或毛坯的更换或位置变换的自动控制装置。一般是机械手、工业机器人等自动装置。

对于不带有压力补偿的平衡装置，在同一实际水位下，若压力降低，仪表显示的水位（）。A. 上升；B. 下降；C. 不变；D. 不能确定。

焊工在（）作业就容易触电。A. 车间里B. 露天C. 雨天

36.两段同样直径的实心钢轴,由法兰盘通过六只螺栓连接。传递功率 =80kW, 转速-|||-=240r/min 轴的许用切应力为 [ (t)_(1)] =80MPa, 螺栓的许用切应力为 [ (t)_(2)] =55MPa 试:-|||-(1)校核轴的强度;-|||-(2)设计螺栓直径。-|||-② 60 960 180-|||-2-|||-②-|||-题36图

若需就地检测某管道的温度,工作温度为80^{ circ C,则可选的温度计为()A. Pt 100B. 双金属温度计C. K型热电偶D. Cu 50

单选题(共10题,100.0分)-|||-7.(1 10.0 分)选择正确的左视图。 ()-|||-C-|||-o) bì c) dì-|||-A A-|||-B C-|||-C D-|||-D B

图示平面机构AB=L,=(O)_(1)B=R,BC=b,A滑块C沿水平滑槽滑动,半径R,图示瞬时OA铅垂方向,=(O)_(1)B=R在水平位置,OA的角速度=(O)_(1)B=R.则=(O)_(1)B=R做( )。A:平移B:绕B点的定轴转动.C:绕=(O)_(1)B=R点的定轴转动。D:平面运动=(O)_(1)B=R

不属于快速运动回路的是()。A. 差动连接B. 双泵供油C. 蓄能器供油D. 速度换接