基于数控加工的传统榫接合优化研究

来源 :南京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:test1987
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本研究以保留传统榫卯结构精髓为前提,以适应现代数控加工、提高加工效率和精度、实现数控加工零编程、降低成本为目的,采用力学对比试验和参数化设计思想,对基于数控加工的榫卯优化设计、榫卯尺寸的智能化确定方法及榫卯数控加工代码的智能化生成方法进行了研究。在此基础上,开发了榫卯智能化加工代码生成系统。主要研究结果如下:(1)榫卯加工发展经历了如下四个阶段:纯手工加工阶段、机械与手工相结合的加工阶段、数控与手工相结合的加工阶段、数控加工阶段。(2)目前已有的传统榫卯改良方案存在如下问题:过分强调加工效率,破坏了传统榫卯的外观特征;开口榫较多,不利于充分发挥接合强度;部分改良设计没有继承通过多个榫间相互牵制来提高接合强度的传统接合精髓;需要通过建模、编写加工程序等过程生成加工代码,加工前期的处理时间长,对工作人员技术要求高。(3)基于数控加工特点对传统榫卯结构进行改良,应遵循以下四点:接合点外观保持不变;继承传统榫接合严丝合缝的精髓;便于实现高效、高品质的数控加工;保留能让力学性能发挥到极佳的互相牵制结构方式。(4)榉木45°斜纹理接合时,榫头宽度方向上、榫头厚度方向上均采用过盈配合,最佳配合量为0.3mm。(5)改良斜角榫与改良前相比,抗弯强度增加了38.7%;改良格肩榫与改良前相比,抗拔强度和抗弯强度分别增加了17.0%和19.3%;改良粽角榫与改良前相比,抗弯强度增加了7.1%。改良后的斜角榫、格肩榫、粽角榫的加工效率比改良前分别提高了475.4%、282.4%、1646.1%,加工效率提高显著。(6)首先,通过构建榫卯数学模型,提取榫卯尺寸并进行分类,并从榫卯位置和配合两方面的装配关系对榫卯尺寸进行关联设计,建立了基于装配约束的榫卯尺寸确定方法;从数控加工方式与尺寸约束、市场调研与尺寸参数范围设定、工艺知识优化尺寸参数三个方面,建立了基于工艺约束的榫卯尺寸确定方法。最终,综合了装配和工艺两方面与榫卯尺寸的关联,建立了以零件的断面尺寸为输入参数的关联参数函数表,构建了榫卯尺寸的智能化确定方法。(7)定义了榫卯数控加工代码和加工模块的通用格式,建立了直接重用和函数式重用这两种加工子模块重用次数智能判断方法;提取榫卯数控加工工艺参数,结合榫卯尺寸参数,实现榫卯加工代码参数化。借助表达式驱动算法,实现了榫卯数控加工代码的智能化生成,为实现零代码编写的榫卯数控加工方式提供了技术依据。(8)利用Visual Basic 6.0开发了榫卯智能化加工代码生成系统。并通过Vericut模拟加工、实际加工两种方法对加工代码生成系统进行了验证:Vericut模拟加工验证了系统生成加工代码的可用性;实际加工,误差值均在0.1mm以内,达到了家具生产的加工要求。
其他文献
豫东平原是我国重要的粮食生产基地,因受黄河下游河道变迁、泛滥以及近代引黄灌溉工程等人为经济活动的影响,区域内广泛分布着土壤结构差、养分低、易风蚀的风沙化土地,严重威胁了豫东平原在国家粮食生产中的战略作用。如何改良风沙土,提升耕地产量对于区域农业可持续发展显得尤为迫切。污泥生物质炭是将富含大量营养元素、有机物质的城市污泥进行炭化处理,实现城镇废弃污泥减量化、无害化、稳定化和资源化利用。目前,生物质炭
功率集成电路技术是连接信息世界和现实世界的重要技术。集成电路技术不仅带来了信息技术、人工智能技术的蓬勃发展,而且对其他产业的发展也起到了传统产业和技术的倍增器的作用。而无论是从电网中汲取能量,还是对外界实现控制或驱动,集成电路都需要借助功率模块得以实现。因而功率模块,包括功率集成电路(Power Integrated Circuit,PIC)和集成电路中的功率单元,构建了数字世界与模拟世界之间的桥
高校辅导员是高校学生工作队伍的重要组成部分,是大学生的人生导师和知心朋友,主要开展大学生日常思想政治工作,肩负着培养社会主义建设者和接班人的重要使命。高校辅导员工作的核心使命是立德树人,所有的工作都以育人为中心,构成富有内在逻辑关联的育人体系。本文基于高校辅导员的工作职责及其现实实践研究高校辅导员工作的育人问题,着力于从学理层面构建高校辅导员工作育人体系。文章以马克思主义为指导,运用文献研究法、历
油菜是世界主要的油料作物,中国作为油菜生产面积最大、产量最高的国家却面临单产偏低,无法完全自足的现状。长江流域是我国最重要的油菜生产基地,西南地区是长江上游油菜的主产区。西南旱地油菜生产不仅存在水资源短缺和土壤贫瘠问题,同时还面临因过量施肥引发的环境污染问题。随着全球气候变化加剧造成的极端天气对降水模式的改变,季节性干旱和多雨成为西南旱地油菜高产的又一障碍。以丘陵、山地及落后生产力为特征的西南旱地
北京冬奥会和冬残奥会作为我国重要历史节点的重大标志性活动,孕育了伟大的北京冬奥精神,将其融入青少年思政课教学是做好新时代立德树人工作的内在要求。推进北京冬奥精神融入思政课教学,应把握其内涵意蕴,深入挖掘北京冬奥精神彰显的党的统一领导、中国精神和伟大奋斗精神;要找到北京冬奥精神融入中学思政课教学的重要结合点,将其融入中学思政课程的相应章节教学中去;要选对冬奥精神融入思政课教学的方法,设置多样化课程、
可降解镁合金血管支架(BMg S,biodegradable magnesium alloy stents)是表面喷涂可吸收聚合物载药涂层的镁合金支架,它的特点是为血管病灶处提供3到5个月的有效支撑,待病变血管完成正性重构后,支架逐步降解以致最终消失,从而避免了不降解的裸金属支架(BMS,bare-metal stent)和药物洗脱支架(DES,drug-eluting stent)对血管舒缩运动
随着人工智能和计算机技术的发展,机器人技术的研究和应用已从工业领域广泛扩展到航空航天、国防安全、医疗康复、社会服务等领域。国务院于2015年印发的《中国制造2025》,规划的核心就是使中国从“中国制造”走向“中国智造”,最终实现“中国创造”,推动未来我国机器人产业向中高端迈进。机械臂作为机器人领域中使用最广的一种机械装置,亦受到学者们的关注。在自动化技术飞速发展的今天,单一的机械臂在信息获取及处理
近十年,我国各地相继出现了枢纽型社会组织,即地方党政部门与单个社会组织之间构建一种载体,通过该载体服务和管理一个领域或地域的社会组织。作为一种社会建构方式,由政府认定或授权的枢纽型社会组织是否能履行国家代理与社会代表的功能,是亟待探讨的理论和实践问题。本研究从“主体间互动过程”和“功能实现条件”两大路径展开,试图研究以下三个问题:国家通过枢纽型社会组织在通达社会中如何传递国家意志?社会通过枢纽型社
高功率微波(HPM)技术在民用领域和军事领域中均具有广泛应用,随着HPM系统实用化的推进,HPM器件的紧凑化和小型化研究日益受到关注。通过降低HPM器件的工作磁场,进而实现HPM器件的永磁包装,是实现HPM产生系统轻小型化的重要技术手段。然而现有的永磁包装HPM器件其磁体体积、质量仍然较大,给HPM技术的实际应用带来一定限制。为了进一步降低HPM器件的磁引导系统质量,本文探索研究了周期永磁体(PP
本论文围绕量子多体物理以及其中的时间物理展开研究工作。我们的目的是揭示问题的本质、发现新现象和提出新物理。在研究工作中,我们重视对基本概念的理解与阐述。这些概念包括相、周期、对偶、临界行为和几何等。关于与时间相关的量子多体物理,我们对其多个主题进行了研究。量子多体物态的分类是量子物理中的一个基本问题。我们提出时间序概念,透过时间观察量子多体物态,并以此对量子相进行分类。时间序提供了一种分类量子多体