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基于R-test的五轴数控机床热精度预测研究

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基于R-test的五轴数控机床热精度预测研究

作者：唐光元重庆理工大学

学位级别：硕士

在工业4.0的全球趋势和中国制造2025倡议的背景下,各行业向智能制造和数字化不断转型,这使得对高精度复杂加工的需求不断升级。五轴数控机床作为高精度加工设备,衡量着一个国家制造复杂精密零件的能力,通过推进对五轴数控机床精度的研究... 详细信息

在工业4.0的全球趋势和中国制造2025倡议的背景下,各行业向智能制造和数字化不断转型,这使得对高精度复杂加工的需求不断升级。五轴数控机床作为高精度加工设备,衡量着一个国家制造复杂精密零件的能力,通过推进对五轴数控机床精度的研究,可以提高制造业的竞争力和创新能力,从而推动经济增长。五轴数控机床的性能优劣,核心在于精度和稳健性,这涉及到几何误差和热误差两个关键误差源。所以对五轴数控机床进行几何误差的测量辨识以及热误差的建模预测的研究意义重大。本文以五轴数控机床为研究对象,设计了基于R-test测量原理的五轴数控机床热误差测量方法;研究了基于R-test测量仪对五轴数控机床旋转轴的几何结构误差测量数据的辨识方法;并以此为基础,开展了对五轴数控机床旋转轴、主轴的热误差的建模方法研究,以提升模型的预测精度及其稳健性。基于R-test测量原理的测量方法的是目前国际出现的新型数控机床误差测量思路,虽然有快速、非接触等测量优点,但仍存在大量测量完善性探索,甚至空白,尤其在热误差方面的测量方案基本未见相关文献报道。本论文以R-test测量原理为基础,完整设计了五轴数控机床的几何误差及热误差测量方法。其次论文提出了一种基于R-test测量仪的旋转轴几何结构误差的辨识算法——“三维空间变换法”,用以对2项转角误差、2项位移误差进行辨识。根据旋转轴几何结构误差的测量方案得到的X、Y、Z向综合误差数据,对其分布在三维空间中的误差数据进行平面拟合、法向量提取、夹角计算得到2项转角误差,进而通过旋转投影、圆拟合得到旋转轴的2项位移误差。然后根据R-test测量得到的热误差数据,提出一种融合时间的热误差建模方法(TSP)。该方法在使用选取的温度敏感点的温度数据基础之上,加入了对应的温度测量时间,通过温度数据、测量时间与热误差建模。为了验证该建模方法的有效性,与传统的热误差建模方法(TMP)进行了比对分析。最后根据本文提出的算法模型,分别对A、C旋转轴的4项几何结构误差进行了辨识分析,为几何结构误差补偿提供理论支持。对旋转轴的热误差、主轴的热误差进行了建模预测,并与不同算法的精度预测效果进行了比对分析,为机床提升精度和稳健性提供了良好的建模方法和模型选择。研究结果表明,本文基于R-test测量仪设计出的测量方案,结合提出的“三维空间变换法”可有效解决五轴数控机床旋转轴的几何结构误差辨识问题;同时,本文提出的“TSP”热误差建模方法对比传统的建模方法(TMP)大幅提升了模型的预测精度及其稳健性。

关键词：数控机床 R-test测量仪旋转轴几何结构误差热误差

基于倾斜透镜将拉盖尔-高斯光束阵列转换为厄米-高斯光束阵列的位置映射关系

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激光与光电子学进展 2024年第5期61卷 215-222页

作者：熊光昀唐奥兰斌沈锋中国科学院大学自适应光学重点实验室四川成都610209 中国科学院光电技术研究所四川成都610209 中国科学院大学北京100049

倾斜透镜可以将拉盖尔-高斯光束转换为厄米-高斯光束。因此,推导了基于倾斜透镜的拉盖尔-高斯光束阵列与厄米-高斯光束阵列相互转换的位置映射关系。当倾斜透镜绕任意轴旋转一定角度时,两光束阵列的位置将会关于该轴对称。实验中,利用... 详细信息

倾斜透镜可以将拉盖尔-高斯光束转换为厄米-高斯光束。因此,推导了基于倾斜透镜的拉盖尔-高斯光束阵列与厄米-高斯光束阵列相互转换的位置映射关系。当倾斜透镜绕任意轴旋转一定角度时,两光束阵列的位置将会关于该轴对称。实验中,利用空间光调制器生成了1×1、2×2、3×3、3×1、1×3的拉盖尔-高斯光束阵列,并用倾斜透镜将其转换为厄米-高斯光束阵列,通过对比两光束阵列的光场分布,验证了上述理论分析结果。实验结果与理论分析完全一致。该工作为拉盖尔-高斯光束阵列的轨道角动量测量提供了更明确的理论指导。

关键词：拉盖尔-高斯光束阵列轨道角动量测量倾斜透镜位置映射关系厄米-高斯光束阵列

公立医院公共卫生工作综合评价及其影响因素分析

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中国医院 2024年第11期 26-30页

作者：龚光雯白雪严亚琼湖北中医药大学管理学院湖北省高校人文社科重点研究基地中医药发展研究中心华中科技大学同济医学院护理学院武汉市疾病预防控制中心慢性非传染性疾病防制所

目的：综合评价武汉市各公立医院公共卫生工作并识别其影响因素，为完善公立医院公共卫生工作提供研究依据。方法：在构建评价指标体系和收集数据的基础上，采用熵权TOPSIS方法对武汉市公立医院公共卫生工作进行评价并识别影响评价得分... 详细信息

目的：综合评价武汉市各公立医院公共卫生工作并识别其影响因素，为完善公立医院公共卫生工作提供研究依据。方法：在构建评价指标体系和收集数据的基础上，采用熵权TOPSIS方法对武汉市公立医院公共卫生工作进行评价并识别影响评价得分的因素。结果：二级医院公共卫生工作评价平均得分高于三级医院，医院感染管理、死因监测和健康科普均是影响二级、三级医院公共卫生工作综合得分的重要因素。结论：以应对重大突发公共卫生事件为导向，从加强医院感染管理和死因监测的顶层设计、明确医院公共卫生工作的各类资源投入标准和工作规范、优化健康科普和公共卫生科研的激励机制等方面入手，进一步提升医院公共卫生工作质量。

关键词：公立医院医院评价公共卫生综合评价熵权TOPSIS

Hg_(0.72)Cd_(0.28)Te扫描隧道谱的模型解释

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红外与毫米波学报 2024年第3期43卷 300-304页

作者：肖正琼戴昊光刘欣扬陈平平查访星上海大学理学院物理系上海200444 中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083

本工作利用截面扫描隧道显微镜(XSTM)研究了分子束外延生长的Hg_(0.72)Cd_(0.28)Te薄膜。扫描隧道谱(STS)测量表明,此碲镉汞材料的电流-电压(I/V)隧道谱呈现的零电流平台宽度(隧道谱表观带隙)比其实际材料带隙增大约130%,说明存在明显... 详细信息

本工作利用截面扫描隧道显微镜(XSTM)研究了分子束外延生长的Hg_(0.72)Cd_(0.28)Te薄膜。扫描隧道谱(STS)测量表明,此碲镉汞材料的电流-电压(I/V)隧道谱呈现的零电流平台宽度(隧道谱表观带隙)比其实际材料带隙增大约130%,说明存在明显的针尖诱导能带弯曲(TIBB)效应。扫描隧道谱三维TIBB模型计算发现低成像偏压测量时获取的I/V隧道谱数据与理论计算结果有令人满意的一致性。然而较大成像偏压时所计算的I/V谱与实验谱线在较大正偏压区域存在一定偏离。这是目前的TIBB模型未考虑带带隧穿、缺陷辅助隧穿等碲镉汞本身的输运机制对隧道电流的影响造成的。

关键词：扫描隧道显微镜扫描隧道谱 HgCdTe 针尖诱导能带弯曲

基于ProE的联合收割机二级齿轮减速器仿真分析

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农机化研究 2024年第2期46卷 255-259页

作者：靳峰峰唐光胤济源职业技术学院河南济源459000

针对联合收割机二级齿轮减速器总体结构进行了设计,基于Pro/E建立了二级齿轮减速器模型并完成了产品的装配,最后利用Pro/E Mechanism仿真模块对所设计产品进行了运动仿真。结果表明:模型满足设计需求,具有较好的稳定性,对二级齿轮减速... 详细信息

针对联合收割机二级齿轮减速器总体结构进行了设计,基于Pro/E建立了二级齿轮减速器模型并完成了产品的装配,最后利用Pro/E Mechanism仿真模块对所设计产品进行了运动仿真。结果表明:模型满足设计需求,具有较好的稳定性,对二级齿轮减速器进一步的优化设计具有一定参考作用。

关键词：联合收割机二级齿轮减速器 Pro/E 运动仿真 Mechanism

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谷物联合收获机自动对行控制系统的设计

农机化研究 2024年第7期46卷 224-226,240页

作者：唐先光唐宇峰四川城市职业学院成都610101 四川轻化工大学四川宜宾644000

为提高谷物联合收获机的对行质量,设计了一套谷物联合收获机自动对行控制系统,主要包括自动对行感知系统和路径跟踪控制系统。自动对行感知系统基于多种传感器,包括摄像头、激光雷达和惯性测量单元等,实现了对农田的实时感知和行间距的... 详细信息

为提高谷物联合收获机的对行质量,设计了一套谷物联合收获机自动对行控制系统,主要包括自动对行感知系统和路径跟踪控制系统。自动对行感知系统基于多种传感器,包括摄像头、激光雷达和惯性测量单元等,实现了对农田的实时感知和行间距的测量;路径跟踪控制系统通过计算机器相对于理想路径的偏差,并结合速度和转向控制,实现了机器自动调整行驶方向和速度,以保持在行中心。测试结果表明:系统可以稳定、准确地控制机器的对行,显著提高了收割效率和农作物的质量,降低了驾驶员的劳动强度。

关键词：谷物收获机自动对行系统感知系统路径跟踪控制

锆基非晶合金电解质等离子体抛光工艺及废液处理

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中国表面工程 2024年第1期37卷 267-279页

作者：王成勇唐梓敏丁峰黄瑜张涛郑李娟朱旭光广东工业大学机电工程学院广州510006 广东省微创手术器械设计与精密制造重点实验室广州510006 高性能工具全国重点实验室广州510006 东莞市逸昊金属材料科技有限公司东莞523690

电解质等离子体抛光技术在非晶合金结构件的应用仍处于探索阶段,而且会产生含较高浓度的重金属和氟离子废液。为了提高锆基非晶合金结构件的表面质量以满足其使役性能,研究抛光时间、工作电压、硫酸铵浓度、初始温度、工件入水深度、阳... 详细信息

电解质等离子体抛光技术在非晶合金结构件的应用仍处于探索阶段,而且会产生含较高浓度的重金属和氟离子废液。为了提高锆基非晶合金结构件的表面质量以满足其使役性能,研究抛光时间、工作电压、硫酸铵浓度、初始温度、工件入水深度、阳极挂具材料等电解质等离子体抛光工艺参数对锆基非晶合金表面粗糙度、晶化情况的影响,并利用正交试验进行参数组合优化,对比不同参数对于表面粗糙度的影响显著程度。最后针对抛光后废液污染的问题,探究并配套合适的废液处理方案。结果表明:影响抛光后材料表面质量因素的显著程度为抛光时间>工作电压>初始温度>硫酸铵浓度,最优抛光工艺参数组合为抛光时间8 min,工作电压220 V,初始温度88℃,硫酸铵浓度为5%,此时表面粗糙度为0.103μm。经化学混凝沉淀法和离子交换树脂法组合工艺处理后,出水废液中的重金属和氟离子浓度均能达国家电镀污染物排放标准。研究成果可为电解质等离子体抛光在锆基非晶合金的实际生产提供工艺指导,有助于推广锆基非晶合金结构件的产业化应用,促进锆基非晶合金的大规模工业生产。

关键词：锆基非晶合金电解质等离子体抛光表面质量工艺优化废液处理

“一带一路”背景下高职外语人才培养质量提升途径研究

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中国多媒体与网络教学学报(中旬刊) 2024年第1期 145-148页

作者：普光琼西双版纳职业技术学院国际交流学院

随着“一带一路”建设深入推进，我国与沿线其他国家之间的交流与合作变得更加密切，对服务沿线国家外语人才的需求逐年增加。高职院校是培养和输送应用型外语人才的重要渠道，迎来了外语人才培养的新机遇与挑战。高职院校应抓住时机，... 详细信息

随着“一带一路”建设深入推进，我国与沿线其他国家之间的交流与合作变得更加密切，对服务沿线国家外语人才的需求逐年增加。高职院校是培养和输送应用型外语人才的重要渠道，迎来了外语人才培养的新机遇与挑战。高职院校应抓住时机，通过创新人才培养模式、科学设置外语专业、提升外语教师综合能力、改革教学方法等加强校企合作，提升外语人才的培养质量，以便更好地服务于国家战略需求。

关键词： “一带一路” 高职外语教育改革人才培养质量

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轻松造出全息投影

发明与创新（初中生） 2024年第2期 10-12页

作者：唐家琼李建重庆市育才中学校

在参观科技馆时,我们不戴3D眼镜就能看到空气中呈现的三维图像,画面逼真且有立体感。其实,利用身边的材料,我们自制一台简易全息投影仪,也能看到立体效果的全息投影。不信?一起来动手制作吧!制作材料废纸板、黑色签字笔、美工刀、纳米... 详细信息

在参观科技馆时,我们不戴3D眼镜就能看到空气中呈现的三维图像,画面逼真且有立体感。其实,利用身边的材料,我们自制一台简易全息投影仪,也能看到立体效果的全息投影。不信?一起来动手制作吧!制作材料废纸板、黑色签字笔、美工刀、纳米胶、刻度尺、透明硬塑料板、剪刀、彩笔、手机等,如图1所示。

关键词：全息投影立体效果三维图像动手制作塑料板科技馆有立体感制作材料

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