大型运输机、先进战机等高端航空装备内部结构十分紧凑、空间狭小。制造过程中,工作人员需要在复杂条件下加工近百万个0.02毫米精度的连接孔,将成百上千万个零部件精准连接起来。
如何在狭小空间实现复合材料、金属强异质叠层结构的高质量钻孔作业,是世界各国面临的技术难题。长期以来,中国飞机制造的打孔环节多依靠纯人工,而国外早已通过小型加工装备实现了半自动、全自动化生产,产能是我国的5倍以上。
面对这一问题,受啄木鸟抓在树干上打洞的启发,大连理工大学一支年轻的学生团队在中国科学院院士贾振元的指导下,变革加工模式,将固定在地面上的“包容式”加工,变为直接固定在零件上的“在体”加工。这种方法就像啄木鸟一样,可灵巧且智能地完成“打洞”制孔。
要实现这个想法,需要解决复杂功能与高精度要求下小型化难、大波动负载下稳定控制难、千种工况精准快速识别难三大难题。团队在相关企业驻厂数月,记录分析加工现场特点,最终找到了突破口,创新提出空间降维式传动方案、性能分级与全局最优设计方法。经过数万次实验探索,六代、数十台样机迭代,一台A4纸大小的灵巧加工装备诞生。相较传统模式,该装备的打孔方式让加工能力大幅提升,加工效率达到人工的3倍以上,并且能适应原来人工无法适应的工况。但其加工质量还不够稳定。
从“0到1”很难,但是从一到无穷大更难。在大量实验的基础上,团队提出了基于末端反求的便携式装备精度与刚度分析方法,对影响装备精度、刚度的关键零件进行优化,自主研发力、扭、振三源信息感知模块,发明双驱动同步预测控制算法,面对波动幅值较大的工况也可以稳定控制,使误差降低至2%,远低于国外误差数值。同时,团队建立了10万以上的高质量数据集,首创火眼金睛“透视”算法,使装备能够在0.1秒内识别材料加工状态,并切换至最优参数,加工成品率达100%。
“以往使用的机床价格昂贵、设计复杂、技术门槛高。我们的设备操作门槛低,工人师傅只需对准位置、一键启动即可自动加工。单孔耗时由5分钟减至0.5分钟,并将加工精度提升1级。”团队成员、机械工程学院研究生常宇豪介绍。
“我们的控制芯片、电路板,包括前期采用的国外驱动器,现在都已实现自主设计。”团队成员、控制学院研究生朱炀爽说。目前,团队发明的系列智能化灵巧加工装备已成功应用于航空装备制造,加工能力达到国际先进水平,未来还可推广到航天、船舶、车辆、能源等领域的高端装备制造。
大型运输机、先进战机等高端航空装备内部结构十分紧凑、空间狭小。制造过程中,工作人员需要在复杂条件下加工近百万个0.02毫米精度的连接孔,将成百上千万个零部件精准连接起来。
如何在狭小空间实现复合材料、金属强异质叠层结构的高质量钻孔作业,是世界各国面临的技术难题。长期以来,中国飞机制造的打孔环节多依靠纯人工,而国外早已通过小型加工装备实现了半自动、全自动化生产,产能是我国的5倍以上。
面对这一问题,受啄木鸟抓在树干上打洞的启发,大连理工大学一支年轻的学生团队在中国科学院院士贾振元的指导下,变革加工模式,将固定在地面上的“包容式”加工,变为直接固定在零件上的“在体”加工。这种方法就像啄木鸟一样,可灵巧且智能地完成“打洞”制孔。
要实现这个想法,需要解决复杂功能与高精度要求下小型化难、大波动负载下稳定控制难、千种工况精准快速识别难三大难题。团队在相关企业驻厂数月,记录分析加工现场特点,最终找到了突破口,创新提出空间降维式传动方案、性能分级与全局最优设计方法。经过数万次实验探索,六代、数十台样机迭代,一台A4纸大小的灵巧加工装备诞生。相较传统模式,该装备的打孔方式让加工能力大幅提升,加工效率达到人工的3倍以上,并且能适应原来人工无法适应的工况。但其加工质量还不够稳定。
从“0到1”很难,但是从一到无穷大更难。在大量实验的基础上,团队提出了基于末端反求的便携式装备精度与刚度分析方法,对影响装备精度、刚度的关键零件进行优化,自主研发力、扭、振三源信息感知模块,发明双驱动同步预测控制算法,面对波动幅值较大的工况也可以稳定控制,使误差降低至2%,远低于国外误差数值。同时,团队建立了10万以上的高质量数据集,首创火眼金睛“透视”算法,使装备能够在0.1秒内识别材料加工状态,并切换至最优参数,加工成品率达100%。
“以往使用的机床价格昂贵、设计复杂、技术门槛高。我们的设备操作门槛低,工人师傅只需对准位置、一键启动即可自动加工。单孔耗时由5分钟减至0.5分钟,并将加工精度提升1级。”团队成员、机械工程学院研究生常宇豪介绍。
“我们的控制芯片、电路板,包括前期采用的国外驱动器,现在都已实现自主设计。”团队成员、控制学院研究生朱炀爽说。目前,团队发明的系列智能化灵巧加工装备已成功应用于航空装备制造,加工能力达到国际先进水平,未来还可推广到航天、船舶、车辆、能源等领域的高端装备制造。
眼眸深邃似海、璨如星河,中国医学科学院生物医学工程研究所眼科诊疗技术研发团队(以下简称“团队”)正是眼眸“侦探”。该团队不久前被授予“国家卓越工程师团队”称号。别看人眼只有8克左右,却 记者从国家航天局获悉,3月20日8时31分,探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。科技日报记者 付毅飞 摄火箭飞行24分钟后,星箭分离,将鹊 据中国科学院武汉植物园消息,我国科研人员在大别山区开展植物多样性科学考察时,发现了天门冬科天门冬属新物种,并将其命名为大别山天门冬。相关研究成果日前发表在国际知名植物分类学期刊《植物 瑞士洛桑联邦理工学院工程学院研究团队制造了一种用于内存的新型纳米流体设备,这使他们第一次能连接两个“人工突触”。该设备为受大脑启发的液体硬件设计铺平了道路。这项研究发表在最新一期 21世纪经济报道记者 石恩泽 深圳报道操作系统似乎对地理入迷。鸿蒙和深圳,就像Windows和西雅图,也似Linux和赫尔辛基。这是地理与技术的紧密交融。深圳,可以说是鸿蒙的诞生之地,在全球科 3月23日消息,xiaomi集团王晓雁晒出了xiaomiCivi 4 Pro限定色真机照,该系列共有三款颜色,分别是蓝色、粉色和黑与白,定价为3599元,将于4月1日开始发售。据了解,xiaomiCivi 4 Pro限定色整体设计更像专业 。本文链接:小设备破解“大飞机”精密打孔难题http://www.sushuapos.com/show-2-11848-0.html
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