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隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對精密數(shù)控機床的需求量越來越大，尤其對特種加工數(shù)控機床的需求越來越強烈，因此在國家十一五規(guī)劃中已將特種加工數(shù)控機床列入高檔精密數(shù)控機床的重大專項。 特種加工數(shù)控機床包括：數(shù)控電火花線切割加工機床、數(shù)控電火花成形加工機床、電化學(xué)加工機床、激光加工機床、電子束加工機床以及離子束加工機床等。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)動機性能和技術(shù)指標的不斷提升，涌現(xiàn)出葉輪、機匣、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理、刀具設(shè)計制造、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。 項目在“高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項、國家自然科學(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)-動態(tài)特性”一體化設(shè)計與無瞬心包絡(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態(tài)演變規(guī)律，揭示再生效應(yīng)和過程阻尼對加工穩(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，實現(xiàn)顫振在線抑制，顯著擴大了極限穩(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)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項五軸加工中心、車銑復(fù)合加工中心和數(shù)控系統(tǒng)換腦工程，顯著提升了國產(chǎn)高檔裝備和精密刀具對于航天復(fù)雜結(jié)構(gòu)件精密制造的適用性和可靠性，獲北京市科技獎二等獎1項、中國專利獎優(yōu)秀獎1項。

 一、成果簡介 大蒜具有豐富的生物活性物質(zhì)，具有抑制細菌生長、抑制癌細胞生長、免疫調(diào)節(jié)、改善心血管功能、輔助降血脂、輔助降血糖等功效。然而大蒜本身特有的刺激性氣味、辛辣味阻礙了大蒜制品的發(fā)展。為了去除這種 刺激性氣味，可以將大蒜熱加工制備成黑蒜。黑蒜可直接食用，無生食鮮大蒜的不愉快氣味，口感軟糯香甜。傳統(tǒng)的黑蒜加工是在烘箱中經(jīng)過一定溫度(65°C-90°C)、濕度(60%-80%)和

本項目在國家、天津市各項科技計劃支持下，重點突破螺旋錐齒輪數(shù)控加工模型、機床結(jié)構(gòu)與精度設(shè)計、齒輪檢測修形三項關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)了螺旋錐齒輪數(shù)控銑齒機、磨齒機、滾動檢查機等系列化成套裝備，打破了國外技術(shù)壟斷，滿足了重型車輛、大型艦船、萬米石油鉆機等國家重大需求。產(chǎn)品獲中國名牌和中國馳名商標，國內(nèi)市場占有率90％以上，并獲歐盟CE認證，出口21個國家和地區(qū)。本項目總體技術(shù)達到國際先進水平，極大推進了我國高端制造裝備的技術(shù)進步。

 一、成果簡介 通過本項目的研究，在提高嬰幼兒豆基配方粉的營養(yǎng)性和安全性方面取得了4個方面的成果：（1）確定了 同時去除大豆蛋白中植酸和異黃酮的工藝，解決了豆基粉大豆蛋白原料植酸含量高抑制礦物質(zhì)吸收、所含異黃酮存在安全隱患等問題。同時，該工藝還改善了豆基粉的酸凝特性，提高了嬰幼兒食用豆基配方粉后胃部的舒 適性。（2）通過特定方式的加熱來控制大豆蛋白溶液中蛋白粒

本發(fā)明公開了一種銑削加工顫振主動控制系統(tǒng)，包括位移檢測單元、信號采集單元、中央控制單元、音圈電機驅(qū)動器和音圈電機，其中位移檢測單元用于對工件由于顫振產(chǎn)生的位移執(zhí)行感測，并獲得檢測電壓信號；信號采集單元用于采集檢測電壓信號并輸送給中央控制單元；中央控制單元根據(jù)所接收的信號相應(yīng)計算控制電壓信號；音圈電機驅(qū)動器將控制電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號并予以功率放大，然后輸出至音圈電機使其驅(qū)動，由此實現(xiàn)銑削加工顫振主動控制過程。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

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)形成切削加工信號數(shù)據(jù)集；對切削加工信號數(shù)據(jù)集進行區(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，并對切削加工狀態(tài)進行編碼，形成廣義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出的理想目標，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，計算模型輸出結(jié)果，并對輸出結(jié)果中的區(qū)間最大值對應(yīng)狀態(tài)即為辨識的切削加工狀態(tài)。本發(fā)明的方法可以對切削加工顫振進行

本發(fā)明公開了一種數(shù)控機床銑削加工刀具破損監(jiān)測方法，該方法通過獲取機床主軸電機電流信號，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)測模型，實現(xiàn)對刀具破損狀態(tài)的監(jiān)測，達到通過電流信號預(yù)測刀具破損的目的。本發(fā)明采用電流信號作為監(jiān)測信號，具有信號獲取容易，傳感器成本低，安裝方便等特點，奇異譜分解可以有效提取信號中與刀具狀態(tài)相關(guān)的成分，并且奇異譜是基于信號內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分解方法，計算速度快，節(jié)省時間；特征值是基于統(tǒng)計方法方差進行提取，可以有效反應(yīng)刀具破損狀態(tài)，并且也具有計算速度快的特點；支持向量機在小

項目組在國家科技重大專項和國家自然科學(xué)基金的支持下，提出了以加工動態(tài)特征為載體進行加工全過程工藝知識建模的技術(shù)思路，攻克了加工動態(tài)特征驅(qū)動的自動數(shù)控編程和加工變形精確控制技術(shù)，為復(fù)雜結(jié)構(gòu)件從計算機輔助加工到智能數(shù)控加工的跨越提供了理論和技術(shù)支撐。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 飛機復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的數(shù)控加工能力是衡量一個國家航空制造水平的重要標志。新一代飛機結(jié)構(gòu)件更復(fù)雜、精度要求更高、制造周期要求更短，對五軸聯(lián)動數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求。項目組在國家科技重大專項和國家自然科學(xué)基金的支持下，提出了以加工動態(tài)特征為載體進行加工全過程工藝知識建模的技術(shù)思路，攻克了加工動態(tài)特征驅(qū)動的自動數(shù)控編程和加工變形精確控制技術(shù)，為復(fù)雜結(jié)構(gòu)件從計算機輔助加工到智能數(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，完成了多個軍機和C919、ARJ21 等民機型號多件復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的研制生產(chǎn)，被工信部、發(fā)改委和國防科工局作為航空領(lǐng)域國產(chǎn)高檔數(shù)控機床應(yīng)用示范工程三大關(guān)鍵共性技術(shù)之一，向全國軍工制造行業(yè)推廣。 三、創(chuàng)新點 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)測檢測量等動態(tài)信息的動態(tài)迭代規(guī)律和傳遞規(guī)律，突破了基于加工動態(tài)特征的加工全過程工藝知識建模技術(shù)，實現(xiàn)了復(fù)雜結(jié)構(gòu)件工藝知識積累由以零件為載體到以加工動態(tài)特征為載體的模式轉(zhuǎn)變。 2.提出了基于特征識別的加工特征自動排序、加工驅(qū)動幾何自動創(chuàng)建、工藝參數(shù)自動迭代方法，構(gòu)建了加工特征切削參數(shù)優(yōu)化模型，實現(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)測工件變形的浮動裝夾工藝裝備，突破了基于加工動態(tài)特征的裝夾/加工/監(jiān)測/檢測自適應(yīng)協(xié)同控制技術(shù)，實現(xiàn)了加工變形精確控制。 四、主要技術(shù)指標 1.特征自動識別率大于95%； 2.刀軌自動生成率大于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、知識產(chǎn)權(quán)及獲獎 加工動態(tài)特征驅(qū)動的智能數(shù)控編程與加工技術(shù)，研究成果2016年獲“國家技術(shù)發(fā)明二等獎”、2015年獲“中國機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎”。目前已擁有授權(quán)國家發(fā)明專利60余項。 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

本成果針對國外對五軸數(shù)控機床相關(guān)技術(shù)的封鎖，軟件系統(tǒng)成本昂貴、成本高等特點，以及國內(nèi)該領(lǐng)域的空白，在國家04專項的支持下，采用自主研制的五軸數(shù)控機床基于拓撲理論建立的通用運動學(xué)模型、求解算法和仿真方法，基于自主知識產(chǎn)權(quán)，開發(fā)出我國自己的五軸數(shù)控機床通用后置處理系統(tǒng)、代碼驗證仿真系統(tǒng)、幾何誤差建模/測量/辨識與補償系統(tǒng)，該項成果已經(jīng)獲得3項發(fā)明專利，3項軟件著作權(quán)，目前已經(jīng)開發(fā)出五軸數(shù)控機床通用后置處理系統(tǒng)及加工仿真系統(tǒng)，正在進行產(chǎn)業(yè)化推進，項目整體已經(jīng)達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平，有望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。