线上期刊服务咨询,发表咨询:400-808-1701 订阅咨询:400-808-1721

精密工程论文8篇

时间:2023-03-23 15:11:35

精密工程论文

精密工程论文篇1

【关键词】精密工程测量;专用仪器;工程变形监测;测量软件

想要进行紧密工程测量的具体应用了解,首先应该做的就是了解它的具体涵盖,涵盖了哪方面的内容,在内容之下它的具体范围是怎样的,应该在怎样保证其应用广泛的同时,增强其可用程度,这种种关键都是值得深入研究与探讨的。通过它现在的发展趋势,进行总体的未来展望,依据当前的发展势头,进行经验总结与归纳,进一步发展精密工程测量这一技术的现实应用范围。

一 、精密工程测量特点与定义

对于工程测量来说,有普通工程的测量与精密的工程测量之分,可以仿照于工程测量学之中的概念进行研究,精密的工程测量一般就是指研究地球空间之中具体的几何实体,相对精密的测量描绘以及抽象几何实体的一种精密测设,是一种现实技术、理论以及方法。精密工程的测量所代表的工程测量学自身的发展与方向,精密本身是严密的以及,因此,进行工程测量之时,一定要足够严密才能进行。

精密工程测量自身最大的特点就是利用测量之中精度标准非常高的情况进行的。精度这个概念所涵盖的意义又很广,分为绝对精度与相对精度两个方面。相对精度也可以进行两种情况的分类,一个是一个观测量之中精度和这个观测量具体的比值,它的比值越小,其相对精度也就越高,例如:边长相对精度。可是,比值和观测量以及它的精度这样两个关系量又都是存有一定关系的,同样的1比1000 000 。在观测量上是10米以及10千米的时候,精度也就分别是0.01毫米以及10毫米,因此,具有可比性相对较差这样的缺点。第二个为一点相对于另外的一点,尤其是在临近点的具体精度上,这样相对精度和基准也就没有了关系,方便它的比较,可是,组合又很多,让存在一百个点的时候,每个点就会存在99个这种相对精度。

精密测量的另一个特点就是在测量的现实可靠性要求相对也比较高,这之中涵盖了测量仪器具体鉴定检核、测量方法是否严密、测量标志的现实稳定、观测量彼此间互相检查控制、测量方案上的优选、严密数据的处理以及对测量的具体检查控制和监理等相关特点。

二 、精密工程测量的核心以及现实应用

精密工程测量在研究上有自己的侧重点,测量的核心一般囊括了精密工程测量具体的理论、方法、技术以及专用的设备、仪器和测量软件方面的具体研发等。对于精密工程测量自身理论与方法、技术等,都是把大地的测量学当成基础的。毕竟所有测量方面的工作都应该涉及它的参考面与线。例如:地球的椭球体与大地水准面、经纬线、垂线、真北方向等相关内容。而对于整体工程来说,小范围的要求是在及和平面之内进行设计与施工放样的,那么大范围通常需要穿过很多个三度带,它的高差也比较大,一定要作椭球面往平面归化的计算。投影、归化等相关改正计算误差一定要比测量的误差小才可以。对此,工程的基准面以及局部坐标系方面的设计都是精密工程进行测量的一个重要问题。

对于精密工程的测量仪器应用方面,一般都是传感器集成的测绘系统、测量机器人、激光跟踪仪、电子全站仪、激光扫描仪、各种精度超高的GPS接收机等一系列专用的测量仪器,为了精密测绘这一工作提供了丰沛的技术保障。在这之中的激光扫描仪能够对其被测对象的不同位置进行扫描与建模,并且可以转换成CAD的成图,对于土木工程、路桥设计、建筑监测、工业设计制造、三维建模与GIS数据的采集等相关方面,有比较宽泛的应用前景。在车载与机载方面,也是数据采集最为主要的手段,可以把相关特点进行适度集合,最后形成高铁轨道的测量系统,这个系统更是一种相对比较典型且多传感器的测量系统,能够真正意义上的实现其铁轨自动化的现实测量,在轨道界限二维断面的测量与隧道三维的断面进行测量,测量这个轨道的现实高度差,其精度能够达到0.5毫米,在图1之中能够有所了解。

图1 高速铁路轨道多传感器集成测量系统

在GPS接收机与激光测距仪所组成的,关于远程位移方面的测量系统也能够实现没人值守且远距离遥控、遥测传实以及变形方面的具体监测,能够用在活动性的滑坡在临滑前一系列持续监测的预报,可以从图2之中清晰了解。

(三)对于现代化的测量应用来说,软件的研发以及测量仪器与设备方面的研制具有相同地位,同等重要。精密工程测量之时的软件包更是应该着重注意,在进行应用的时候,要充分考虑到它每个方面的影响因素。一般情况下可以分为三个方面,和测量仪器或者是多传感器所集成的那类测量系统,彼此互相配套的一种随机软件。另一种是用在科研上面的科研型软件。最后一种就是面向于广大用户,是一种商品化的通用软件。用到精密工程测量的应用也非常多,在我国有长江三峡水利工程以及一些大型的水利枢纽工程,其中长达30千米多范围的杭州湾大桥以及上海东海大桥和特大桥梁的工程,长约18.5千米的秦岭隧道,以及长达85.3千米的大伙房这一引水隧道等,又或者是上海的磁悬浮、香港大佛工程、东方明珠塔、国家大剧院等相关特种工程,在北京正负电子的对撞机工程与大型大坝的变性监测工程,以及高边坡与滑坡岩崩、变形等方面的监测工程,亦或者是大型设备的现实安装与检测,质量具体情况的控制等,都用到了精密测量,其应用效果也相对良好。

三、总结

综上所述,我们知道,要想一个工程的整体质量能够被更好的保障,离不开精密工程的测量,只有测量精确才能够得到最符合实际的数据,无论是整体工程的资本还是安全保障,亦或者整体工程的质量,都有一个牢靠的核心保证。在进行相关探究的同时,也要注意抓住其经验与核心重点,做好每一个环节的工作,进一步促进我国建筑行业精密工程测量的发展,让其应用更加现实、实用、稳妥、可靠。

参考文献:

[1] 梅文胜,张正禄,郭际明,罗年学,巢佰崇. 精密工程测量数据处理综合系统讲座 第五讲 测量机器人测量自动化系列软件及其应用 [J].测绘信息与工程,2010年 第05期.

精密工程论文篇2

关键词:案例教学;专业学位研究生;现代制造技术;工程应用

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)41-0221-02

案例教学是指将案例应用于教学,通过教师讲授基本知识、提出问题、组织学生讨论、撰写案例分析报告等过程来实现教学目的,改善教学效果,从而提高学生理论知识水平和解决实际问题能力的教学方法。现代制造技术课程是一门着眼科技、注重应用的课程。通过对本门课程的学习,使学生对精密超精密加工技术、柔性制造技术、现代制造系统等方面的知识有一定的了解,由于课程内容涉及面广,信息量大,内容更新较快,通过大量的案例介绍了解现代制造技术的基本理论、基本原理、相关技术和最新发展动态,同时培养学生查阅文献、了解学科前沿动向的能力。

一、案例教学法在专业学位研究生教学中的可行性研究

1.有助于学生了解学科发展最新动态。由于现代制造技术具有更新快、发展迅速的特点,将案例教学应用到现代制造技术教学中,通过最新成果和发展动态作为案例,介绍新的设计与制造技术、方法和先进的技术装备,始终保持教学内容的先进性,开阔学生的视野,培养学生以前卫眼光和逻辑思维分析问题的能力,养成获取学科前沿发展的最新动态。

2.有助于搭架学生与老师互动平台。案例教学是可以根据现代制造技术的发展,利用最新的研究成果作为案例,针对研究生的研究方向进行讲教学,通过最新的学科发展成果为整个教学内容注入新的血液,有利于使学生主动思考,积极参与到整个教学过程中,可以充分开拓学生科研的思路,对个人研究课题有针对性的讲解,了解本研究方向最新最前沿的发展态势,提高学生的创新能力。

3.有助于学生综合能力的提高。案例教学法在专业学位研究生科研学习中具有直接的促进作用。专业学位研究生的培养目标是应用型工程技术人才,这就要求学生根据所学的专业理论知识,化理论为实践,用理论揭示工程应用中问题的本质,掌握科研学习的方式方法。而且,将案例教学通过最新成果案例的展示,帮助学生开拓视野,使学生主动对案例进行思考与讨论,有效地拓宽学生的知识面,提高学生的科研创新能力。

二、现代制造技术课程案例的选择

现代制造技术案例的选择遵循三点原则:第一,以最近最新的典型案例为基础,理论联系实际;第二,根据专业学位研究生研究方向,有针对性地选取课程案例;第三,选择的案例要内容充实,具有一定的难点问题。本课程案例主要从下面三个方向进行选取。

1.特种加工技术。特种加工技术是直接利用电、热、声等特殊机械能量,以实现材料切除的加工方法。特种加工的特点为:依靠电、化学等能量去除材料,而不只是靠传统的机械能;以简单的机械运动可加工较为复杂的型面;加工过程中,瞬时能量较高,可方便有效地应用各种能量加工难加工材料,获得良好的表面质量。

特种加工技术可以分为:电火花加工、超声加工、快速成型加工以及复合加工等。对于这些加工技术的案例可以选择难加工材料、特殊复杂型面、高精密表面的具体案例作为经典案例。让学生根据典型案例查阅相关文献,通过与本课题组成员的讨论,给出预留问题的解决方案,达到举一反三、融会贯通的目的,加深学生对特种加工技术各类型的基本理论原理、相关技术的了解。

2.精密和超精密加工技术。精密和超精密加工主要包括三方面的内容[3]:(1)超精密切削。(2)精密和超精密磨削研磨。(3)精密特种加工。

针对精密和超精密加工特点提出超精密切削、磨削的基本理论和工艺;超精密加工设备的关键技术、精度、热稳定性;将这些研究范围内的成果作为案例,让同学们在了解基本知识的同时,放开视界,拓宽思维,根据最新发展动态对相关的研究问题进行分析归纳总结,培养专业学位研究生了解学科前沿动向的能力。

3.现代制造系统。现代制造科学主要包括:CIMS、敏捷制造、并行工程等,主要研究的科学问题如下:现代制造技术和系统的基础理论;制造过程的数学建模;网络环境下的体系结构等,这些问题具有前瞻性、交叉性、先导性、基础性、应用性五大特点。针对这些问题搜寻最新发展成果,将其作为经典案例,使学生站在信息时代和纳米时代的高度,把握现代制造系统的本质,融各学科的知识于一身,建立现代科学思维方法。

三、案例教学在现代制造技术教学中的实施举例

1.案例讨论前的准备。首先,教师要针对学生的研究方向设定案例,并拟定讨论题目。在教师完成基本课程教学后,可以将相关案例留给学生,给学生一定的时间准备相关的材料。学生在收到教师的案例后,通过阅读有关案例,查找各案例间的异同,查阅文献材料,搜集有用信息,经过思考分析,给出关于案例讨论问题的原因分析和解决方案。

以超声对型孔、型腔的加工为案例。根据实际超声加工的实例,对超声波加工的原理和特点、超声波加工的设备、超声波加工速度、表面质量及其影响因素等几个关键问题进行分析与讲解。同时对超声波加工的应用进行拓展延伸,讲解有关超声切割加工、超声波清洗等的应用,从而提升学生对基本理论、原理的理解,并对案例中所反映与本研究课题相关内容予以实际应用,加深学生对基础知识的掌握,同时提升理论联系实际的能力,达到学生自主分析解决实际工程问题的能力。

精密工程论文篇3

关键词:GPS单点定位 城市工程测量 BERNESE 5.0 精密星历

中图分类号:TB22 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(b)-0028-02

GPS相对定位技术,通过组成双差观测值消除接收机钟差、卫星钟差等公共误差及削弱对流层延迟、电离层延迟等相关性强的误差影响,来达到提高精度的目的,这种作业方式无需考虑复杂的误差模型,具有解算模型简单、定位精度高等优势。网络RTK的出现更是将差分GPS技术发挥到了极致,通过差分改正信息实现了高精度的实时动态定位,由于其方便、快捷、高效的作业技术方法,得到了快速的发展。我国各大城市、地区相继建立了各自的CORS系统。但是,这种网络RTK技术也存在着不足,如受到通讯网络、覆盖范围等条件的限制,城市工程测量中通常工期较紧、要求效率较高,当测区范围内需要少数控制点而CORS系统无法使用的时候,如果建立静态GPS控制网,则大大影响了作业效率,提高了作业成本。精密单点定位技术是利用载波相位观测值以及IGS等组织提供的精度卫星星历及钟差来进行高精度单点定位的方法,能够实现厘米定位精度,完全满足城市工程测量的需求。目前,在一些发达国家精密单点定位技术已经得到广泛的应用,在我国这项技术在生产实践中的应用相对较少。

为了实现GPS单点定位达到厘米级精度,必须解决如下关键问题:(1)在定位过程中需要同时采用相位和伪距观测值;(2)卫星轨道精度需达到厘米水平;(3)卫星钟差改正精度需达到纳秒量级;(4)需要考虑更精确的误差改正模型。实质上,卫星位置和卫星钟差是影响精密单点定位精度的重要因素。本文主要从IGS提供的各种精密星历和钟差改正相关产品着手,利用国际著名导航定位软件BERNESE 5.0进行计算,分析快速星历和最终星历以及不同采样间隔星历钟差产品对静态单点定位精度的影响,进而讨论GPS单点定位技术在城市工程测量中的应用。

1 BERNESE 5.0软件数据处理

到目前为止,国际上GPS高精度单点定位软件主要有美国喷气推进实验室的GIPSY软件、瑞士伯尔尼大学的BERNESE软件、德国地学研究中心的EPOS软件。

GIPSY软件只供科研使用,不供商用,且不提供源代码,EPOS软件应用范围较为局限,主要在欧洲国家使用,也是以科研为主,而BERNESE软件可以商用,且提供源代码,使用较为广泛。图1中给出了BERNESE 5.0单点定位数据处理的简要流程,主要包括数据格式转换、钟差改正、误差模型改正、预处理和参数估计,除了得到测站坐标之外,还可以选择输出对流层、电离层、接收机钟差等参数的估计结果。

2 IGS精密星历

随着GPS定轨理论和技术的提高,轨道计算数学模型的完善,以及全球跟踪站数目的增多和跟踪站分布的改善,IGS确定GPS卫星轨道的精度有了明显的提高。目前,国际IGS服务局提供的事后精密卫星星历的精度已优于5 cm,精密卫星钟差的精度已达0.1 ns。其提供的精密卫星星历和卫星钟差产品包括:超快速产品(Ultra Rapid)、快速产品(Rapid)和最终产品(Final)3种,它们在精度、时延、更新率和采样率方面是不同的。如表1所示。

由表1知IGS给出的快速星历和最终星历在采样率和精度指标上均相同,那么快速星历和最终星历对静态精密单点定位精度的影响是否相同,在实际应用中是否需要等待最终产品解算精密单点定位,下面将用实例进行比较分析。

3 实例数据分析

本文选用北京CORS系统基准站的观测数据,分别选取超快速星历(实测部分)和最终星历,以及相对应的钟差改正文件,利用BERNESE 5.0软件进行精密单点定位计算,假设该站已知的精确坐标为真值,将两种单点定位结果分别与之求差,求得点位中误差,进而比较分析。

为了分析数据处理结果的统计特性,且避免误差偶然性,本文将全观测数据分为24个时段,分别使用两种精密星历进行单点定位计算。图2中给出了使用两种精密星历单点定位的点位误差,可以看出采用超快星历和最终星历的精度均在±0.06 m之内,大部分时段是在±0.03 m范围之内,14:00~20:00之间的误差相对较大,与广州地区活跃的电离层活动有关,两种结果相比较,使用最终星历的单点定位精度相对较高,但并不明显。

为了更加详细地比较两种精密星历对单点定位结果的影响,对两种精密星历定位结果的坐标分量分别求差,图3给出了X、Y、Z分量较差,可以看出坐标分量较差均在±0.02 m范围之内,这种差异对于城市工程测量来说影响并不算大,因此不必等到最终星历的,可以直接使用超快速星历进行单点定位,从而保证了精密单点定位技术在城市工程测量当中的可用性。

4 结语

目前精密单点定位在静态定位方面理论已经比较成熟,采用高精度GPS计算软件以后处理方式得到的定位结果已完全可以达到厘米级精度。本文分别选取超快速星历和最终星历两种精密星历文件,利用BERNESE 5.0软件进行计算,对全天24个时段的结果进行分析,可以看出,无论采用何种精密星历以及提供的钟差改正参数,解算结果均处于厘米级精度水平,两种测量结果相差甚微,完全可以满足城市工程测量的日常需要。随着美国GPS现代化的逐步完成,以及Galileo系统的正式运行,伪距码和多频观测值的增加,可以大大提高精密单点定位的精确性和可靠性,相信精密单点定位技术在城市测量中将会发挥更大的作用。

参考文献

[1] 施展,孟祥广,郭际明,等.GPS精密单点定位中对流层延迟模型改正法与参数估计法的比较[J].测绘通报,2009(6).

[2] 曲伟菁,朱文耀,宋淑丽,等.三种对流层延迟改正模型精度评估[J].天文学报,2008(1).

精密工程论文篇4

关键词 新时期;机械精密度;误差;加工工艺

中图分类号TH161 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2014)123-0163-02

1浅谈新时期机械精密度加工技术的特点

包括技术的完整性和更加的全球化两个方面,一方面,就技术的完整性来说,我们从整个的制造过程来进行分析,会发现,新时期的机械精密度加工工艺是需要多种不同高科技手段的协调为基础的,同时,该加工技术还是一个更加系统化的过程。另一方面,就更加的全球化来说,随着技术的不断完善和发展,如今全球化的趋势日益严重,新时期的机械加工工艺也免不了受到一定的影响。为此,一个国家只有在自身实力和素质不断增长的前提下,才能确保在世界竞争中的领先地位不动摇。

2浅谈新时期机械精密度加工技术

主要包含了四个领域的内容,一是精密切削技术。以往我们普遍使用的是直接切削技术,该技术并不能生产出来具备较高技术和精度的产品。为此,新时期我们通过精密控制技术、空气静压轴承、微驱动与微进给等技术的使用,来取得车床强度增加、变形减小和吸震功能增强的效果。二是模具成型技术。现如今,磨具加工成型环节已经涉及到了越来越多的领域。而磨具配件的基础是磨具,所以,磨具精度的保证是极为关键的。新时期,我们主要是运用电解加工技术制造的模具来确保其精密度的实现。三是超精细研磨技术。由于我们对于板面的精度要求极为严格(1mm~2mm的范围以内),但是传统的研磨技术并不能很好的满足这一要求,为此,急需我们去寻找一种更为精细的研磨新技术。四是,纳米技术。新时期,伴随着纳米技术的进步和完善,已经能够实现在硅片上布线达到纳米级别的目的。

3影响新时期机械精密度加工的原因分析

在机械加工过程中,很多因素都与其精密度息息相关。其中,主要的误差因素包括了机床的几何误差、工艺系统的受力变形和受热变形几个方面,下面我们通过对这些造成误差的因素的分析和介绍,将对工件加工精密度的提高提供强有力的

保障。

3.1加工原理误差

这主要包含了两方面的内容,一方面是采用近似的加工运动造成的误差。通过理论研究得到的结果是,我们只有在工件或刀具的运动之间建立完全准确的运动联系,才能进一步的完成所要求的工件表面。然而,如果我们完全依照理论原理来进行加工设计的话,就会使一些机床或者夹具变得复杂,这将严重阻碍加工精度的增强,更甚者是根本不能进行了。另一方面是采用近似的刀具轮廓造成的误差。在机械加工过程中,一些地方(复杂的曲面)在使用成型刀面来完成时,我们往往会因为其不能很容易的使刀具刃口与我们想要的曲线相匹配,就直接舍弃这些复杂的曲线,而选择生产成为与之相似的圆弧或者直线来替代,这样做将在很大程度上增加加工原理的误差。

3.2机床几何误差及磨损对加工精密度的影响

就加工中的刀具来说,它们主要是依靠机床来实现其运动目的的(与工件之间的相互运动)。为此,机床的精密度高低直接关系着工件的加工精密度。而能够对机床精密度造成威胁的因素主要包括有,轴回转误差(威胁的是被加工工件的形状和位置精度)、导轨误差(由于导轨在机床中具备着确定机床主要部件相对位置和运动的基准,所以它所引起的一些误差都会对形状精度造成威胁)和传动链误差(是由于传动元件在作用过程中发生的一些磨损现象而对传动链的传动过程造成的一些威胁,它主要影响的是表面加工精密度)。

3.3刀具、夹具的制造误差及磨损

不同种类的刀具的误差,在对加工精密度造成威胁时也是有所差异的。一是一般的刀具只会间接的威胁加工的精度;二是定尺寸刀具的误差仅仅只会让其加工的零件的尺寸并不能达到一定的精密度;三是成形刀具所具有的误差会在一定程度上影响到加工面的形状误差。而就刀具的磨损来说,由于其会对刀具与加工表面的相对位置产生影响,所以,也就相应的会造成被加工零件出现尺寸上的误差。夹具的作用是为了使工件处于更为准确的位置之上,为此,一旦夹具存在制造误差,就会对工件的位置精密度造成一定威胁。

3.4工艺系统受力变形引起的误差

由于工艺系统是具备着一定的弹性的,而在其加工的过程中,一些力的作用都会使系统产生相应变形,这就破坏了工件在制造过程中的正确位置,这就是加工误差的形成过程。该误差主要可以分为两种情况,一是,切削过程中受力点位置变化引起的加工误差。另一种情况是,切削力大小变化引起的加工误差――误差复映。

3.5工艺系统受热变形引起的误差

在机械加工实施过程中,不同热源的作用会使得工艺系统发生一定的热变形。另外,由于工艺系统的热源分布是不一样的,而且工艺系统的整体组成材料和结构也是千差万别的,这就使得工艺系统并不是所有的热变形都是一致的,也就会破坏刀具与工件的位置和运动,产生加工误差。其中,在总加工误差中占据着关键地位的加工误差就要数热变形所引起的了,在40%到70%的范围内。具体的来说,热变形对加工精密度的影响包括,机床热变形、刀具热变形、工件热变形(分为工件均匀受热和不均匀受热两个方面)对加工精度的影响。

4结论

总而言之,新时期的机械加工技术需要精密度加工技术方面要求。并且,随着社会的进步极其对于精密度要求的日益增加,使得我们不得不抛弃以往传统的技术,不断完善我国加工制造业向着世界领先行列迈进的脚步,提高我国在世界工业化发展过程中的地位,现代化的机械精密度加工技术是发展的重中之重。

参考文献

[1]魏剑涛.浅议现代机械制造工艺和精密加工技术[J].中国机械,2014(6).

[2]王庆.机械加工工艺浅析[J].城市建设理论研究,2012(2).

[3]谭淑英.超精密切削微进给系统的研制[D].天津大学,2005.

精密工程论文篇5

关键词:调平;算法;精密测量

1.前沿

随着科技水平的不断提高,现代制造业向着精密制造的方向发展,这对测量设备的精度提出了更高的要求,往往达到微米级,甚至亚微米级。精密调平工作台是圆柱度仪、齿轮测量机、三坐标测量机等测量设备的重要组成部分,因此,人们对调平工作台所要实现调平的精度要求也越来越高。目前,国内使用的精密调平工作台多使用凸轮[1]、楔块[2]机构实现调平,没有避免构件之间的滑动摩擦,由其产生的蠕变现象降低了调节的精度;国外使用的精密调节工作台已完全达到自动化的程度[3],通过计算机分析传感器采集到的数据,控制电机的旋转量来实现工作台的调节,但价格非常昂贵。因此设计一种结构简单、性能可靠、价格较低、避免滑动摩擦的精密调平工作台是现代测量行业的一个重要课题。

2.三点调平算法

2.1调平原理

工作台调平的过程如图1所示,首先将工件固定在调平工作台上,调平工作台固定在测量仪器的转台上,如图1(a)所示。工件轴线与转台轴线的夹角及方位角通常可通过测量仪器的位移传感器测得,根据调平算法,可求得工作台水平调节的角度,再将角度转化为微分头的位移,调节微分头,使得工件轴线与转台轴线平行,如图1(b)所示,即实现工作台的调平功能。

(a) (b)

图1 调平原理图

2.2三点调平算法

三点调平算法是在工作台面下方设置三个支撑点[4],该三点均布于工作台底部,如图2所示,ABC为等边三角形,且其边长a=200mm,O'为工作台的圆心,A点为固定支撑点,B、C为两个活动支撑点,通过调整两个活动支撑点在z轴方向的距离来实现工作台的调平。以A点为圆心,建立坐标系,设α、β分别为工作台与x、y轴的夹角。则B、C两点需要调整的距离为:

(1)

图2 三点支撑分布图

通过测量面1、2的测量可得到工件轴线与转台轴线的夹角φ,及方位角ω,建立如图3所示的坐标系。调平过程即为工件轴线AK绕x轴旋转β角度,再绕y轴旋转α角度,使其与z轴平行的AD重合的过程。

图3 三点调平坐标系

根据几何运算得到角度之间的关系:

由上式即可求出:

(2)

将式(2)带入式(1)得B、C两点调整距离s1、s2的表达式:

(3)

3.精密调平工作台的设计

3.1结构组成

本文所述精密调平工作台的结构示意图,如图4所示,主要由工作面、底座、及调平机构组成。

图4精密调平工作台结构示意图

3.2调平机构

精密调平工作台的调节范围很小,本文所述调平工作台的调节范围为±1?。

由调平算法可知,三点调平工作台的一个调节点为固定点,其余两个点为活动点。本设计采用楔形块推动精密微小轴承的机构实现活动点的调平。固定在工作台下方的精密微小轴承与楔形块通过工作面和底座之间的拉簧紧密接触,通过旋转微分头推动楔形块的运动实现轴承的上下移动,如图5所示。

图5 调平原理

1-工作面;2-精密轴承;3-微分头;4-楔块;5-弹簧;6-底座;7-滚珠

4.结论

本文在精密调平工作台的设计上采用了楔形块推动精密微小轴承的机构,给出了调平进给量的计算方法。该精密调平工作台具有如下特点:

(1)采用转动摩擦取代了滑动摩擦,有利于提高调节精度;

(2)该装置结构紧凑、安装调试方便、加工成本低。

参考文献:

[1]上海微电子装备有限公司.高精度快速调平装置:中国,CN101150042A [P], 2008.3.26.

[2]西安交通大学.一种用于超精密测量机转台的调心调平装置:中国,CN 102607482 A[P],2012.3.26.

[3]Rank Taylor Hobson. Workpiece position control: U.S., 4731934[P], Mar, 22, 1998.

[4]王艳波. 自动调平调心精密平台的研究[D]. 西安工业大学硕士学位论文. 2013:14-26.

[5]李庆祥,王东生,李玉和.现代精密仪器设计[M].北京:清华大学出版社,2003:139-150

[6]赵罘,杨晓晋,刘h.SolidWorks2013中文版机械设计从入门到精通[M].北京:人民邮电出版社,2013

精密工程论文篇6

关键词:机械加工;工艺;影响

引言

机械加工的工艺主要是对机械设备运用对零部件加工,零件的加工过程中,对精密度是有着严格要求的,只有充分重视精密度的严格控制,才能真正促进零件加工水平提高。从理论上对机械加工工艺的研究分析,以及对零件加工精度影响的分析,就能有助于从理论上给予支持。

1机械加工工艺和零件加工精密度关系

机械加工工艺的优化实施,对实际零件加工的要求能得以满足,对零件的质量控制也比较有利。对机械加工完善后就要实施检验工作,对于不符合规范的零件淘汰掉,机械加工的工艺流程能够严谨的呈现,就对零件加工精密度有着直接影响[1]。具体机械加工工艺的实施,对合格零件的程序也有着改造作用,结合相应标准对零件加工的要求要严格实施,这样就能有效避免外界因素干扰。机械加工的工艺是多样化的,在对零件的精度控制方面也有着不同要求,只有提高了机械加工的整体工艺水平,才能有助于机械加工的精密度控制。所以机械加工工艺和零件加工的精密度就有着比较密切的关系。

2机械加工工艺对零件加工精密度影响和提高策略

2.1机械加工工艺对零件加工精密度影响

机械加工工艺对零件加工精密度的影响是多方面的,其中的热变因素影响就比较突出,主要是机械加工中机床出现了热变的问题。在对零件加工中,机床是一直不停的使用的,在机床和构成部件出现了相互摩擦之后,机床的局部以及整体产生热量,在热胀冷缩的原理下,机床的温度就会随即升高面对机床的契合度就会产生影响[2]。这样在对零部件加工的时候,受到机床自身的结构没有合理化呈现,这就必然会影响零件加工的精度。热变影响当中的工件热度也是比较突出的,零件的实际加工过程中,会和机床以及刀具等接触摩擦产生热量发生变形,这就影响了零件的质量,会造成工件变形等。数控技术在当前的零件加工中得到了广泛应用,数控机械加工的工艺实施中,对零件精度产生的影响也比较深远。数控机床的应用有着其自身的优势,编程原点的选择上对加工的精度影响比较大。编程原点的选择恰当性对零件加工精度会造成直接影响,还有是编程的数据处理方面对零件加工精度影响也比较大。以及加工的路线和插补运算等,都会对零件加工的精密度产生影响。

2.2机械加工工艺零件加工精密度提高策略

机械加工工艺实施中,对零件加工的精密度进行提高,就要从多方面充分重视,对机械加工的工艺系统设备的整体质量要得以提高,系统的应用要完善化。完整的零件加工系统设备,对零件产品的质量保障就比较有利,这也是机械加工的核心[3]。所以在对机械加工工艺系统设备的完善实施中,可通过新技术的引进,对加工系统中的不足进行弥补,对系统设备的研发力度要不断的加强,对机械系统设备的维护管理工作要加强重视,这些措施方法的实施对零件建工精度的控制就有着积极意义。注重对温度的合理化控制。机械加工过程中产生的问题对零件的精密度就有着直接影响,所以为保障零件加工的精密度就要充分重视加工温度的有效控制。机械设备运行的速度比较快,温度就会升高,在这一过程中要通过冷水的方法进行降温。对零件进行打磨的的时候,砂轮的高速旋转和零件的摩擦就会产生很大热量,在温度上升后在和零件接触的时候就比较容易造成零件的变形。所以通过冷水的方法降温就能有效避免这一问题出现。减少外力影响零件加工。机械加工工艺实施后,零件就会受到外力因素的影响。在受到挤压力以及摩擦力等因素的影响下,对零件加工的精密度就很难得以保障。所以在这一过程中,就要充分重视零件加工工作人员要对机械加工设备进行检查,发现设备的构件比较紧的时候就要做出适当的调整[4]。另外就是要定期的对机械加工设备的表面实施打磨处理,最大限度的降低设备表面和零件产生摩擦力,从而有效保障零件加工的质量。充分重视对零件制作过程的有效控制。机械加工工艺的实施中,在对零件的加工中,零件加工过程中的就显得比较重要。要最大化的降低机械设备加工的几何精度误差。对机械设备的检查工作实施就显得比较关键。要从多方面对机械设备自身的误差进行检验,对已经用于零件加工作业的设备要结合实际的需求进行改造,对零件产生的误差原因要详细分析。总结数据资料的分析,以及机床运行系统当中输入数据的准确性等。找到了机械设备自身存在的问题之后,针对性的加以解决,这样就能提高零件加工的精密度。在这些层面得到了充分重视,才能真正有助于零件加工的质量水平提高。

3结语

综上所述,对机械加工工艺的实施,要注重对零件的精密度保障,只有如此才能有助于零件的正常使用。在机械加工工艺实施中,会受到诸多层面的因素影响,对零件加工的精密度就很难得到保障。所以通过从理论层面对零件加工精密度的研究分析,就能从理论上为实际零件加工提供理论依据,从而促进零件加工的整体质量提高。

参考文献:

[1]司立坤,刘鑫.机械零件加工精度测量技术及相关问题阐述[J].科学大众(科学教育),2016(11).

[2]亓文学.浅谈机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].现代制造技术与装备,2016(11).

[3]李明明,白志红.机械加工工艺技术误差分析与控制[J].工业技术创新,2016(05).

精密工程论文篇7

关键词:GPS辅助空中三角测量;精密单点定位;POS;精度

中图分类号:TN141文献标识码: A 文章编号:

测量工作在矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段起着重要的保障作用,随着空间信息技术、数字信息技术和自动化、智能化技术的飞速发展,新型测绘仪器迅速出现与普及,使矿山测量在工作内容和技术方法等方面发生了深刻的变革。运用现代数字化测量技术进行矿山测量有助于提高矿山测量精度,降低测量工作劳动强度,提高矿山测量效率。

航空摄影测量技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间,并积累了丰富的经验,较之传统的测图方法,利用航空摄影测量技术成图速度快、成本低、精度高,是一种应用极为广泛的测图方法。

精密单点定位技术的出现,为航空摄影提供了新的解决方案。目前国际服务组织所提供的精密星历和精密钟差的精度已经很高。随着接收机性能的不断改善,载波相位精度不断提高,以及大气改正模型和改正方法不断深入,为精密单点定位技术应用航空摄影中提供了可能性。[1]

本文以矿区大小比例尺地形图测绘生产为例,介绍了并进行基于精密单点定位的GPS/ POS辅助空中三角测量试验,分析并比较了空中三角测量方法的加密精度,得出了基于精密单点定位的GPS/ POS辅助摄影进行大小比例尺航测成图时新的像控布点、像控测量以及GPS/ POS辅助空中三角测量加密的方法。

1精密单点定位技术

精密单点定位(PPP-Precise Point Positioning)指得是利用载波相位观测值以及IGS等组织提供的高精度的卫星星历及卫星钟差来进行高精度单点定位的方法。利用IGS提供的高精度的GPS精密卫星星历和卫星钟差,以及单台双频GPS接收机采集的载波相位观测值,采用非差模型进行精密单点定位。精密单点定位的优点在于在进行精密单点定位时,除能解算出测站坐标,同时解算出接收机钟差、卫星钟差、电离层和对流层延迟改正信息等参数,这些结果可以满足不同层次用户的需要(如研究授时、电离层、接收机钟差、卫星钟差及地球自转等)。[1]

2GPS辅助空中三角测量的定义及方法

GPS辅助空中三角测量是利用GPS定位技术获取航摄仪曝光时刻摄站的三维坐标,然后将GPS摄站坐标视为带权观测值与摄影测量数据进行联合平差,确定目标点位,并评定其质量的理论、技术和方法。[4]

3IMU/DGPS辅助航空摄影测量定义及方法

IMU/DGPS辅助航空摄影测量是指利用装在飞机上的GPS接收机和设在地面上的一个或多个基站上的GPS接收机同步而连续地观测GPS卫星信号,通过GPS载波相位测量差分定位技术获取航摄仪的位置参数,应用与航摄仪紧密固连的高精度惯性测量单元(IMU,Inertial Measurement Unit)直接测定航摄仪的姿态参数,通过IMU, DGPS数据的联合后处理技术获得测图所需的每张像片高精度外方位元素的航空摄影测量理论、技术和方法。

将基于IMU/DGPS技术直接获取的每张像片的外方位元素,作为带权观测值参与摄影测量区域网平差,获得更高精度的像片外方位元素成果。这种方法即IMU/DGPS辅助空中三角测量方法(国际上称Integrated Sensor Orientation,简称ISO)。[6]

4 试验及其结果分析

本文就以两个测区进行试验,试验1GSD为0.272m,相对航高为2000m,成图比例尺为1:25000,试验2 GSD为0.15m,相对航高为1100m,成图比例尺为1:2000,以试验在矿区基于精密单点定位技术的航空摄影测量方法成图的应用。

4.1 试验资料

试验1为了满足某矿区信息化管理的需求,为矿区决策、规划、普查、资源整合、开发、资料申报及建立矿区全区域地形图信息化管理数据库系统提供基础资料,某矿区实施全区域地形图信息化管理数据库系统-1:25000地形图航测成图工程。测区地处太行山南段与中条山北缘的结合部,地形复杂,地貌特征以山地为主。要保质保量的按时完成工程任务只有依靠科技创新,采用新技术,新方法和新装备才能解决常规测绘技术无法解决的难题。

在本工程航空摄影、像片控制测量、空中三角测量和调绘等环节中均采用了新技术。航空摄影时采用了先进的SWDC数码摄影系统;像片控制测量中同时采用了精密单点定位技术和似大地水准面模型两项新技术;空中三角测量使用GPS辅助空中三角测量等。

试验2为了保证某矿区更好的发展规划和数字地形图的现势性,建设成数字化、生态型、工业旅游型中国煤炭工业品牌矿井,为生产建设提供科学、可靠的基础数据,某矿区利用航测方法成1:2000地形图测绘工程,本工程采用新技术POS航摄技术。

4.2试验数据分析

为了分析利用精密单点定位技术进行GPS/POS辅助航空摄影测量方法所能达到的加密精度,通过试验和数码相机的固有优点,得出一些结论。图1为试验1的像控布点方案,图2为试验2的像控布点方案,表1列出了GPS/POS辅助空中三角测量精度统计表,表2列出了光束法区域网平差精度统计表。

图1 试验1布点方案

图2 试验2布点方案

表1 GPS/POS辅助空中三角测量精度统计表

表2 光束法区域网平差精度统计表

在GPS/POS辅助航空摄影时必须架设地面基准站,是需花费人力物力而且费时的工作,尤其是当测区范围较大,在带状管线项目中需要设置多个基准站时,作业难度相当大。此次精密单点定位技术与数码相机结合应用的成功探索,减少了航飞时基站布设的工作量。通过上述试验说明,在GPS/POS辅助航空摄影测量中,可以无需布设地面基准站。GPS/POS辅助航空摄影按照常规航空摄影技术规程进行摄影作业是可行的。

从表1、表2可以看出, GPS辅助光束法区域网平差与自检校光束法的结果是一致的。这表明,该测区的航摄资料是可用的,GPS摄站坐标的解算是正确的,利用该试验区来进行GPS辅助光束法平差的精度分析是值得信赖的。

采用现行几种航空摄影空中三角测量测量方法,加密点的精度均可满足所处地

形相应比例尺航测内业加密的精度要求。试验1、试验2的精度均符合GB/T 7930-2008《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量内业规范》、GB/T 12340-2008《1:25000、1:50000、1:100000地形图航空摄影测量内业规范》的规定。对于常规光束区域网平差来说精度主要取决于地面控制点的分布与间距,区域越大,所需的地面控制点越多,本次试验1分别布设了69个地面控制点;对于小比例尺成图GPS辅助空中三角测量测量而言只需在区域网的四角布设4个平高地面控制点,其不随区域网的大小而变化。对于GPS辅助空中三角测量测量从表1可以看出,随着地面控制点的减少,区域网平差的精度有所降低,当无地面控制点时尤为明显。所以,要达到测量规范所要求的精度,必须采用合理的地面控制方案;对于POS辅助空中三角测量测量来说,布点方案须经实验区确定,在试验2测区共计600平方公里共布设39个像控点(包括检测点),节省了80%的像控点,节约了60%的做像控费用。

由于精密单点定位所获取的摄站坐标还不能完全达到空中三角测量所需要的控

制点的精度要求,区域网平差中利用地面控制点进行强制的系统误差补偿是必不可少的,从表1可看出无地面控制的检查点的残差带有明显的系统误差。在区域的四角布设4个地面控制点被认为是一种可完全改正GPS系统漂移误差的实用方法。实际作业中,在区域的四角布设4个平高控制点是必要的,它们可用于GPS单点定位误差、WGS84系与国家统一坐标系不一致所引起的坐标变换误差以及测定空间偏移分量误差等系统误差的改正。从表1成1::25000地形图可以看出,未加入地面控制点时,GPS存在系统误差;加入地面控制点后,进行了GPS漂移改正,平差解算结果精度得以明显提高。[7]

本次试验中像控点测量采用GPS精密单点定位(PPP)技术与利用高精度似大

地水准面模型进行GPS高程测量的方式施测。采用PPP技术仅使用单台GPS接收机就可以精确确定点位位置,实现高精度定位导航的功能。单机作业,灵活机动,大大节约用户成本,定位精度不受作用距离的限制。

5 结语

通过上述试验可得出基于精密单点定位技术的GPS辅助及惯导航测技术在矿区成图中使用可节约了传统像片控制测量的作业成本,优化了传统空中三角测量加密工序的技术流程,缩短了航测成图周期,可高效、高质量的服务于矿区成图。精密单点定位技术在航测成图中的应用不仅改变了过去先航摄,接着外业象控测量,最后内业空中三角测量加密的工序流程,而且提高了精度,减少作业的工序提高了作业效率,并实现了无地面基站,为最终实现数字摄影测量的自动化生产奠定了坚实的基础。

目前精密单点定位技术还处于研究实验阶段,在航空摄影测量中的应用才刚刚开始,相信随着精密星历与精密钟差的进一步发展,精密单点定位算法进一步成熟化,将精密单点定位技术应用航空摄影中成为一种必然的趋势。

参 考 文 献

[1] 精密单点定位技术在辅助航空摄影中的应用研究[学位论文].中国地质大学硕士学位论文.

[2]王成龙等.基于SWDC的国家基础航空摄影测量可行性研究[J]. 测绘工程,2009,18(1)

[3]袁路晴等.超轻型飞机搭载SWDC系列数字航摄仪的航空摄影测量一体化作业思路[J].铁路勘察,2007,6.

[4] 袁修孝.GPS辅助空中三角测量原理及应用[M] .北京:测绘出版社,2001.

[5] 袁修孝.GPS辅助空中三角测量及其质量控制[D] .武汉大学博士论文,1999.

[6] 李学友.IMU/DGPS辅助航空摄影测量综述[J]. 测绘科学,2005,5(30):110-113.

精密工程论文篇8

论文关键词:阳春滴丸,淫羊藿苷,高效液相色谱,含量测定

 

本品由部颁标准收载的品种阳春胶囊(WS3-B-3834-98)改变剂型而成〔1〕。由水貂鞭粉、羊鞭胶、狗肾胶、鹿茸、首乌、山药、菟丝子、枸杞子、肉苁蓉、黄芪、熟地黄、阳起石、淫羊藿十三味药材组成。其主要功能为补肾、益精补虚,用于由肾虚引起的头昏耳鸣,腰膝酸软,神疲健忘。经过方法学研究,建立淫羊藿苷HPLC含量测定方法含量测定,方法简便,可靠,准确,可以用于阳春滴丸的质量控制。

1、仪器与试药

waters515 高效液相色谱仪;waters2487 紫外检测器;HedraODS-2 (Size:250mm×4.6mm,Media:10nm 5um)色谱柱。淫羊藿苷(110737-200312中国药品生物制品检定所)(供含量测定用);阳春滴丸(批号:20090403,徐州生物工程高等职业学校实训室生产);淫羊藿阴性对照滴丸(批号:20090404徐州生物工程高等职业学校实训室生产)论文开题报告范例。甲醇为色谱纯,乙腈为色谱纯,其它试剂为分析纯,水为重蒸馏水。阳春滴丸为徐州生物工程高等职业学校实训室提供,批号为:20090601、20090602、20090603、20090604、20090605、20090606、20090607、20090608、20090609、20090610。

2 阳春滴丸中淫羊藿苷的含量测定〔2-6〕

2.1对照品溶液的制备取淫羊藿苷对照品适量,精密称定含量测定,加流动相制成每毫升约含0.05mg的溶液,即得。

2.2供试品溶液的制备取本品适量,研细,取粉末约1.0g,精密称重,置具塞锥形瓶中,精密量取稀乙醇25ml加入锥形瓶中,密塞。精密称定重量。冷水超声0.5小时,放冷,精密称重,用稀乙醇补足减失的重量含量测定,滤过,取续滤液,即得。

2.3 色谱条件的选择 选择色谱柱:HedraODS-2 (Size:250mm×4.6mm,Media:10nm5um);乙腈:水(25:75)为流动相;流速0.8ml/min。检测波长270nm。理论塔板数按淫羊藿苷峰计算应不低于1500。

2.4空白试验

按本制剂处方比例及制备工艺,不加入淫羊藿药材,制得缺淫羊藿的空白样品。按样品溶液制备方法制备空白对照溶液。分别精密吸取淫羊藿苷标准对照溶液、样品溶液和空白对照溶液各10ul,分别进样测定,可见:淫羊藿苷峰位在12分钟左右,样品溶液有同样的吸收峰,而空白溶液在相应位置无吸收,不影响淫羊藿苷定量。2..5标准曲线的制备 精密称定80℃减压干燥至恒重的淫羊藿苷对照品适量含量测定,加流动相制成每1ml含0.056mg的溶液论文开题报告范例。分别精密吸取2μl、4μl、6μl、8μl、10μl注入液相色谱仪,测定,测得峰面积。对峰面积与进样量进行直线回归处理。得回归方程y=3E+06x+57560;相关系数r=0.9998。表明淫羊藿苷进样量在 0.112~0.560μg之间与峰面积分值呈线性关系。

表1:线性试验

 

进样量(ug)

0.112

0.224

0.336

0.448

0.560

峰面积

316987

653763

990349

推荐期刊