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基于人机交互的数控磨床操纵箱设计研究

制造技术与机床 2024年

作者：但鹏董佳洁李瑞亮刘耀马梦迪秦川集团(西安)技术研究院有限公司秦川机床工具集团股份公司

文章旨在为数控磨床底部悬臂折式操纵箱提供科学的设计方法，以优化其人机交互性能，提高机床操作者的操作舒适度和工作效率。在人机工程学的规范下进行操纵箱初步方案设计；利用快速上肢动作评估（rapid upper limb assessment，RULA... 详细信息

文章旨在为数控磨床底部悬臂折式操纵箱提供科学的设计方法，以优化其人机交互性能，提高机床操作者的操作舒适度和工作效率。在人机工程学的规范下进行操纵箱初步方案设计；利用快速上肢动作评估（rapid upper limb assessment，RULA）对方案进行操作舒适度仿真评估，根据评估结果等级进行对比，排除不合理的设计方案；运用层次分析法建立影响操纵箱因素和设计方案之间的关系模型，计算指标权重后筛选出最佳设计方案。该设计方法，实现了数控磨床底部悬臂折式操纵箱的设计与评价，并为后续相关操纵箱设计提供了有效参考。

关键词：人机交互操作舒适度 Jack仿真层次分析法操纵箱

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磨床整机热-力耦合特性建模方法与实验研究

机床与液压 2024年第18期52卷 62-67页

作者：任利娟闫伟健陈恪李堃王琦张广鹏西安理工大学机械与精密仪器工程学院陕西西安710048 秦川机床工具集团有限公司陕西宝鸡721000

针对数控外圆磨床提出一种机床热-机械耦合的整机变形建模仿真方法,以实现磨床整机从加工至达到热平衡过程的热力耦合仿真分析。通过磨床加工中的热载荷和力载荷计算方法分析了力负荷与热负荷的耦合影响规律;对考虑强迫对流和自然对流... 详细信息

针对数控外圆磨床提出一种机床热-机械耦合的整机变形建模仿真方法,以实现磨床整机从加工至达到热平衡过程的热力耦合仿真分析。通过磨床加工中的热载荷和力载荷计算方法分析了力负荷与热负荷的耦合影响规律;对考虑强迫对流和自然对流的各部件在不同边界条件下进行了分析计算,采用有限元分析了冷却液温度和环境温度对热力耦合变形的影响规律,通过实验测量磨床关键部件在误差敏感方向的温度分布和变形量,测量结果与仿真结果的变形方向一致,且幅值误差小于10%,验证了所建立的整机热-力耦合建模方法的有效性,为加工误差补偿提供理论和技术支持。

关键词：数控外圆磨床整机热特性热-力耦合建模温升热变形

4+2自由度叶片抛磨专用机器人轨迹规划方法研究

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制造技术与机床 2024年第3期 16-21页

作者：任利娟陈恪闫伟健李堃杨志坚张广鹏西安理工大学机械与精密仪器工程学院陕西西安710048 秦川机床工具集团有限公司陕西宝鸡721000

砂带抛磨作为复杂曲面叶片精密加工的最后一道工序,其加工质量直接影响叶片的服役性能和寿命。传统6自由度机器人多关节串联具有明显的弱刚性,在末端夹持大型叶片时抗变形能力欠佳。为此,文章自主设计研发了4+2自由度叶片抛磨专用机器... 详细信息

砂带抛磨作为复杂曲面叶片精密加工的最后一道工序,其加工质量直接影响叶片的服役性能和寿命。传统6自由度机器人多关节串联具有明显的弱刚性,在末端夹持大型叶片时抗变形能力欠佳。为此,文章自主设计研发了4+2自由度叶片抛磨专用机器人系统,并开展复杂曲面叶片抛磨轨迹规划方法研究。首先基于D-H法建立该机器人运动学模型,进行机器人运动学的正、逆解的求解;其次给出了综合考虑抛磨工具与工件曲率的干涉、刀路轨迹行距和轨迹点密度对残留高度的影响规律的轨迹规划方法,建立了2个单元的协同运动模型保证叶片的加工实现;最后通过叶片抛磨轨迹数控程序验证了所获得的抛磨轨迹的正确性。

关键词：机器人叶片抛磨轨迹规划协同运动模型

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薄壁筒内异形槽电解加工流场优化及工艺试验

电加工与模具 2024年第S1期 45-50页

作者：武旸杨峰赵刚刚黄泰庆刘炳鑫沈阳理工大学辽宁沈阳110158 内蒙古北方重工业集团有限公司内蒙古包头014033 西安昆仑工业集团有限责任公司陕西西安710043 齐齐哈尔和平重工集团有限公司黑龙江齐齐哈尔161002

针对薄壁筒内异形槽电解加工流场不均匀、阴极易短路、加工表面质量差的问题,提出分流式与直流式两种阴极供液方法,分别建立了分流式与直流式阴极的几何模型及间隙流场数学模型,通过对两种供液方式的间隙流场仿真,探索供液方式对间隙流... 详细信息

针对薄壁筒内异形槽电解加工流场不均匀、阴极易短路、加工表面质量差的问题,提出分流式与直流式两种阴极供液方法,分别建立了分流式与直流式阴极的几何模型及间隙流场数学模型,通过对两种供液方式的间隙流场仿真,探索供液方式对间隙流场均匀性的影响规律,并开展工艺试验进行验证。结果表明,在加工中采用分流式阴极比直流式阴极供液的流场均匀,在优选的工艺参数下加工可避免阴极短路,提升薄壁筒内异形槽电解加工的表面质量。

关键词：异形槽电解加工流场仿真加工间隙

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基于肤面模型的精密主轴回转精度分析

航空制造技术 2024年第16期67卷 74-84页

作者：胡晓坤杨溢涛赵强强兰辉李小虎洪军西安交通大学西安710049 秦川机床工具集团股份公司宝鸡721009

主轴是典型的多轴承转子系统,由于其结构中广泛存在的并行连接关系,以及轴承误差和零部件误差的相互耦合,导致对主轴进行精度分析十分困难。针对此问题,提出一种主轴的回转精度分析方法。首先使用小位移旋量理论和肤面模型方法对零件的... 详细信息

主轴是典型的多轴承转子系统,由于其结构中广泛存在的并行连接关系,以及轴承误差和零部件误差的相互耦合,导致对主轴进行精度分析十分困难。针对此问题,提出一种主轴的回转精度分析方法。首先使用小位移旋量理论和肤面模型方法对零件的形位公差和轴承回转轨迹进行建模,构建了零部件的全公差模型。其次,分析了主轴结构中存在的完全并行连接关系,提出了基于优化方法求解零部件误差传递的主轴回转精度计算方法。最后,使用所提出的方法对某型磨削主轴进行了公差分析和敏感度计算,结果表明,该方法能够较好地分析主轴的回转精度,并通过改进公差设计将精度合格率从74.3%提升至88.2%,有效地提高了主轴的公差设计水平。

关键词：主轴完全并行连接肤面模型回转精度公差分析

基于“3+3+3”模型的军工企业应用基础研究人才队伍建设研究

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现代国企研究 2024年第4期 61-68页

作者：课题组山东特种工业集团有限公司西安机电信息技术研究所北方国际合作股份有限公司北方特种能源集团有限公司江苏曙光光电有限公司中兵节能环保集团有限公司重庆铁马工业集团有限公司

应用基础研究人才队伍建设是军工企业聚焦强军首责、实现高质量创新发展的关键基础要素,也是国防工业体系创新驱动发展的重要因素。以人才队伍体系、投入保障体系、协同支撑体系为主的“3+3+3”应用基础研究人才队伍建设模型以及三层次... 详细信息

应用基础研究人才队伍建设是军工企业聚焦强军首责、实现高质量创新发展的关键基础要素,也是国防工业体系创新驱动发展的重要因素。以人才队伍体系、投入保障体系、协同支撑体系为主的“3+3+3”应用基础研究人才队伍建设模型以及三层次的实施思路,为进一步提升军工企业科技创新能力、核心竞争能力、国防保障能力提供理论与实施方案支撑。

关键词：军工企业核心竞争能力基础要素支撑体系应用基础研究实施方案创新驱动发展企业科技创新能力

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黄土隧道支护失效机理及新型支护体系施工受力分析

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公路 2024年第1期69卷 379-391页

作者：方勇蔡元成韩红星王志超王涛庞肖飞陕西建工机械施工集团有限公司西安市710032 中水北方勘测设计研究有限责任公司天津市300222 长安大学公路学院西安市710064

传统支护结构在隧道开挖中得到广泛应用,但在复杂地质条件下表现出局部节理断裂、面外失稳、拱喷界面滑移等现象,严重削弱了支护结构的整体强度,导致严重的工程灾害。基于此,通过有限元软件ANSYS建立平面应变模型揭示了传统支护结构的... 详细信息

传统支护结构在隧道开挖中得到广泛应用,但在复杂地质条件下表现出局部节理断裂、面外失稳、拱喷界面滑移等现象,严重削弱了支护结构的整体强度,导致严重的工程灾害。基于此,通过有限元软件ANSYS建立平面应变模型揭示了传统支护结构的失效机理,提出一种新型组合结构支护(包含“π”型钢架),建立三维数值模型探讨了构件参数对新型钢架截面细部受力的影响规律,同时对比分析了不同支护体系下二次衬砌结构的受力情况,对结构安全做出了评价。结果表明:复杂受力环境下,传统型钢支护由于面内、面外刚度差异难以保证围岩及隧道结构的稳定性;拱架壁厚和围岩释放率对截面细部受力的不均匀性具有显著影响;较传统支护体系相比,新型支护体系下二次衬砌轴力、弯矩均得到大幅改善,结构的安全度提升了56%。该研究可进一步为相关隧道支护结构设计提供参考。

关键词：黄土隧道隧道支护 “π”型钢架数值模拟局部截面受力二次衬砌

二连盆地咸拉嘎凹陷土壤氡异常特征及铀成矿预测

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中国地质调查 2024年第3期11卷 25-31页

作者：郭建军赵天林潘伟魏安军尹永朋李钊中陕核工业集团有限公司陕西西安710100 中陕核工业集团地质调查院有限公司陕西西安710100 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065

二连盆地是我国北方重要的砂岩型铀矿产地,前人在其内部的咸拉嘎凹陷周边及临区发现了多个中大型铀矿床,显示了较好的铀矿找矿前景。在工作区开展面积性土壤氡及其子体测量,通过分析异常数据,并与二连盆地已知铀矿床氡气异常测量模型进... 详细信息

二连盆地是我国北方重要的砂岩型铀矿产地,前人在其内部的咸拉嘎凹陷周边及临区发现了多个中大型铀矿床,显示了较好的铀矿找矿前景。在工作区开展面积性土壤氡及其子体测量,通过分析异常数据,并与二连盆地已知铀矿床氡气异常测量模型进行对比及钻探查证。通过土壤氡气测量,在工作区圈定了3个氡及其子体异常区,结合已有铀矿氡异常模型,择优在M1异常高值区部署了钻孔进行查证。在ZKX-1钻孔赛汉组下段砂岩中发现了多段氧化蚀变现象,与异常模型预测一致,显示了较好的铀矿找矿前景。分析结果显示:M1异常区由潜水—层间氧化或层间氧化强烈发育所致,在高值区两侧的氡浓度偏低晕或背景值区内可能存在铀矿化富集,值得开展进一步探索;M2和M3异常区可能与潜水氧化有关,异常强度大小受砂体氧化被改造后的松散程度和渗透性控制,M2和M3异常区之间的Y3铀成矿远景区是有利的找矿部位。研究成果指示该凹陷有较好的铀成矿潜力,可为下一步铀矿找矿方向提供参考。

关键词：土壤氡气测量异常模型砂岩型铀矿铀成矿预测二连盆地

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阶段性护理措施对慢性盆腔炎的护理价值探讨

婚育与健康 2024年第19期 139-141页

作者：邢宜郭雨华陕西健康医疗集团有限公司昆仑医院西安市北方医院

目的：探讨阶段性护理措施在慢性盆腔炎中的护理价值。方法：选取70例慢性盆腔炎患者为研究对象，选取开始时间为2022年1月，结束时间为2023年12月。将研究对象随机分为对照组（n=35，常规护理）和观察组（n=35，阶段性护理措施）。比... 详细信息

目的：探讨阶段性护理措施在慢性盆腔炎中的护理价值。方法：选取70例慢性盆腔炎患者为研究对象，选取开始时间为2022年1月，结束时间为2023年12月。将研究对象随机分为对照组（n=35，常规护理）和观察组（n=35，阶段性护理措施）。比较两组护理效果。结果：护理后，观察组心理状态评分和生活质量评分均明显优于对照组（P<0.05）；观察组护理满意度和总依从性明显高于对照组（P<0.05）。结论：在慢性盆腔炎患者护理中实施阶段性护理措施的护理效果显著，值得临床推广和使用。

关键词：阶段性护理措施慢性盆腔炎护理价值