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研磨轮结构参数对工件加工精度的影响

中国机械工程 2002年第20期13卷 1724-1726页

作者：郭隐彪张翊庄司克雄厦门大学东北大学

通过建立研磨轮和工件的相对运动数学模型 ,得出研磨轮在工件上的切削运动轨迹方程 ,由此得到超精密平面研磨中 ,不同结构参数研磨轮的滑移轨迹长度。引入精度系数的概念 ,用于评价不同结构参数研磨轮对工件的加工效果。采用微粒金刚石... 详细信息

通过建立研磨轮和工件的相对运动数学模型 ,得出研磨轮在工件上的切削运动轨迹方程 ,由此得到超精密平面研磨中 ,不同结构参数研磨轮的滑移轨迹长度。引入精度系数的概念 ,用于评价不同结构参数研磨轮对工件的加工效果。采用微粒金刚石研磨轮对单晶硅和压电陶瓷材料进行研磨实验的结果表明。

关键词：结构参数超精密平面研磨微粒金刚石研磨轮加工精度

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高精度非球面表面测量技术研究

机械工程学报 2005年第1期41卷 176-180页

作者：仲进安郭隐彪厦门大学机电工程系厦门361005

追求更高制造精度一直是制造业的目标,制造精度的提高不但取决于机床、刀具和数控技术,而且取决于制造系统所采用测试手段所能达到的测量精度。在诸多非球面测量方案中,接触式光栅测量技术能够达到相对较高测量精度并具有广泛的适用范... 详细信息

追求更高制造精度一直是制造业的目标,制造精度的提高不但取决于机床、刀具和数控技术,而且取决于制造系统所采用测试手段所能达到的测量精度。在诸多非球面测量方案中,接触式光栅测量技术能够达到相对较高测量精度并具有广泛的适用范围。针对该技术在两个方面提出进一步的改进:第一,把原子力显微镜和用于位移精密测量全息光栅引入非球面制造系统,取代机械测头,以便对该系统所采用测试手段进行改进,进而提高该系统测量精度:原子力显微镜的工作模式采用轻敲模式。第二,全息光栅是光栅制造的最新发展,它的各种指标参数均优于刻划光栅,全息光栅位移精密测量技术也优于传统光栅位移测量技术;为进一步提高非球面表面测量精度,采用全息光栅取代普通光栅实现位移精密测量是非常必要的。

关键词：高精度测量技术全息光栅非球面原子力显微镜

基于经验模态分解的精密光学表面中频误差识别方法

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机械工程学报 2013年第1期49卷 164-170页

作者：毕果郭隐彪杨峰厦门大学物理与机电工程学院厦门361005

对于高端光学元件,除限制低频面形误差和高频表面粗糙度之外,需要严格控制中频误差,以确保其使用性能。目前国际上广泛采用功率谱密度(Power spectral density,PSD)曲线评价中频误差,该方法以Fourier变换为基础,在全局水平上给出中频误... 详细信息

对于高端光学元件,除限制低频面形误差和高频表面粗糙度之外,需要严格控制中频误差,以确保其使用性能。目前国际上广泛采用功率谱密度(Power spectral density,PSD)曲线评价中频误差,该方法以Fourier变换为基础,在全局水平上给出中频误差的综合评价。但是,光学元件磨削与抛光工艺过程中,局部波动和变周期波动是常见的中频误差存在形式。为更加准确地评价中频误差,指导补偿加工,需要识别中频误差频率及位置信息。鉴于此,从光学表面属于非平稳空间信号的角度出发,提出基于经验模态分解的精密光学表面中频误差提取和识别方法,对光学表面拟合残差进行经验模态分解,得到一系列固有模态函数,根据各阶固有模态函数特征,识别不同空间位置存在的表面误差和波动频率,并将其合成得到光学表面的中频和高频误差。仿真与实际检测结果分析证实该方法可以有效识别中频误差特征及其方位。

关键词：光学表面中频误差经验模态分解误差分离

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激光检测技术的发展

激光与光电子学进展 2006年第10期43卷 71-73页

作者：郭隐彪厦门大学机电系

1激光检测学科发展现状在光电检测领域，利用光的干涉、衍射和散射进行检测已经有很长的历史。由泰曼干涉仪到莫尔条纹，然后到散斑，再到全息干涉，出现了一个个干涉场，物理量（如位移、温度、压力、速度、折射率等）的测量不再需要... 详细信息

1激光检测学科发展现状在光电检测领域，利用光的干涉、衍射和散射进行检测已经有很长的历史。由泰曼干涉仪到莫尔条纹，然后到散斑，再到全息干涉，出现了一个个干涉场，物理量（如位移、温度、压力、速度、折射率等）的测量不再需要单独测量，而是整个物理量场一起进行测量。自从激光出现以后，电子学领域的许多探测方法（如外差、相关、取样平均、光子计数等）被引入，使测量灵敏度和测量精度得到大大提高。由于光纤能控制光束的传播路径，光纤技术的出现使光调制方法增多，接收更为方便，同时它能进入物体内部，扩大了测量范围，提高了测量精度，甚至可以事先铺设在各种建筑物内部，作实时检测和自动控制等。光纤激光器具有非常高的电光转换效率，其光束质量无与伦比，在光学检测领域发挥着重要作用。

关键词：激光检测技术测量精度电光转换效率物理量场光纤技术自动控制光束质量测量灵敏度

基于信息融合的精密磨削砂轮磨损状态在线识别方法研究

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机械强度 2013年第6期35卷 737-742页

作者：毕果郭隐彪韩伟厦门大学物理与机电工程学院微纳米加工与检测联合实验室福建厦门361005

高质量非球面光学元件批量制造是目前精密磨削技术力求实现的目标。为了提高非球面光学元件精密磨削的加工效率,必须在加工过程中动态识别砂轮磨损状态,在砂轮接近或达到寿命周期时对其进行修整。寻求一种经济可行的方式,实现砂轮寿命... 详细信息

高质量非球面光学元件批量制造是目前精密磨削技术力求实现的目标。为了提高非球面光学元件精密磨削的加工效率,必须在加工过程中动态识别砂轮磨损状态,在砂轮接近或达到寿命周期时对其进行修整。寻求一种经济可行的方式,实现砂轮寿命周期在线评估,利用声发射、砂轮振动、磨削力等多种类型加工过程信号,提取和选择能够全面、灵敏反应砂轮磨损状态的特征,基于Dempster-Shafer证据理论,进行多源信息融合,实现精密磨削砂轮磨损状态在线识别。

关键词：砂轮磨损在线识别信息融合 D-S(Dempster-Shafer)证据理论精密磨削

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双刀并行数控车削中的切削参数优化方法

中国机械工程 2014年第14期25卷 1941-1946页

作者：谢书童郭隐彪集美大学厦门361021 厦门大学厦门361005

为优化双刀并行车削中的切削参数,降低加工成本,提出了结合蚁群算法和子问题枚举算法的切削参数优化算法。以最小化加工成本为目标函数,以粗精车削两阶段的切削参数为决策变量,建立了双刀并行车削的切削参数优化模型;根据车削加工的特点... 详细信息

为优化双刀并行车削中的切削参数,降低加工成本,提出了结合蚁群算法和子问题枚举算法的切削参数优化算法。以最小化加工成本为目标函数,以粗精车削两阶段的切削参数为决策变量,建立了双刀并行车削的切削参数优化模型;根据车削加工的特点,将参数优化问题分解成若干个子问题,并推导出相应的加工成本理论下限,从而有效降低问题的复杂度。模拟结果表明,该算法运算效率高,能快速找到优化的车削参数,从而节约加工成本。

关键词：切削参数优化双刀并行车削数控车削蚁群算法子问题枚举算法

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边缘分布估计算法在车削参数优化中的应用

中国机械工程 2010年第1期21卷 22-26页

作者：谢书童郭隐彪厦门大学厦门361005

在数控车削中,降低工件加工成本具有重要的实际意义,但如何选择合理的车削参数以达到最小化加工成本是一个多约束非线性的复杂优化问题。针对该问题,提出基于边缘分布估计的UMDArp和UMDAp算法。在接近实际加工约束条件下,同时优化粗精... 详细信息

在数控车削中,降低工件加工成本具有重要的实际意义,但如何选择合理的车削参数以达到最小化加工成本是一个多约束非线性的复杂优化问题。针对该问题,提出基于边缘分布估计的UMDArp和UMDAp算法。在接近实际加工约束条件下,同时优化粗精车削参数,选出合适的加工参数组合(粗切削速度、粗进给量、粗车量、粗车次数、精切削速度、精进给量和精车量)。同时,使用基因修复策略和惩罚函数相结合的约束处理方法,进一步提高算法寻优性能。计算机模拟表明,UMDArp算法能搜索到比以往提出的启发性算法更优的车削参数组合,从而减小加工开销。

关键词：加工参数优化数控车削分布估计算法多道车削

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剃齿刀变距梳槽数控系统研究

机械工程学报 1995年第3期31卷 97-101页

作者：郭隐彪梁锡昌顾乾坤重庆大学

径向剃齿刀要求按某一规律实现齿面切削刃的变距排列，现有设计难以满足这种要求。设计了一种带数控分度、进刀和变距的设备，为径向剃齿工艺提供一种必要的手段。

关键词：梳槽机剃齿刀加工汽车数控系统

基于激光干涉仪与自准直仪的平面镜轮廓高精度测量技术

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机械工程学报 2013年第17期49卷 52-58页

作者：杨平朱睿郭隐彪高增潔厦门大学物理与机电工程学院厦门361005 东京大学精密工学系日本东京1138656

基于三组激光干涉光路与一台自准直仪的光学扫描检测方法,开发可用于大尺寸平面镜二维轮廓的高精度测量技术。通过联立线性方程式与最小二乘法结合的计算算法,可得到平面镜二维轮廓的测量结果及整个测量过程的不确定度值。利用建模仿真... 详细信息

基于三组激光干涉光路与一台自准直仪的光学扫描检测方法,开发可用于大尺寸平面镜二维轮廓的高精度测量技术。通过联立线性方程式与最小二乘法结合的计算算法,可得到平面镜二维轮廓的测量结果及整个测量过程的不确定度值。利用建模仿真整个测量过程,分析不同采样点数N下不确定度数值的变化趋势。此外,搭建基于高精度三坐标测量仪平台上的光学检测系统,试验果表明该技术成功实现对100 mm平面镜二维轮廓的测量,并可实现重复性测量精度在±20 nm范围内。通过与Zygo白光干涉系统结果的比较,该检测技术可以实现纳米级别的测量精度。

关键词：激光干涉仪自准直仪大平面镜二维轮廓扫描检测