【文章內(nèi)容簡介】 強鋼材料動態(tài)再結(jié)晶模型，獲得變形參數(shù)對材料微觀組織的影響規(guī)律 ； (5)建立車銑復(fù)合加工裝備動剛度的數(shù)字表征，以及高速主軸動態(tài)特性的數(shù)字表征，提出工作空間數(shù)控機床動態(tài)特性的在線測量技術(shù) ； (6)建立基于驅(qū)動信號及光纖等新型傳感器的工 況實時精確監(jiān)測技術(shù)，以及無附加傳感器的刀具狀態(tài)監(jiān)測與補償方法；建立多軸數(shù)控裝備性能的描述與表征方法，以及多軸數(shù)控裝備多元信息的實時監(jiān)測；提出數(shù)控裝備動態(tài)性能與服役可靠性之間映射機制的研究方法； (7)初步搭建面向起落架車銑復(fù)合加工的高檔數(shù)控系統(tǒng)實驗平臺； (8)提出刀具 工件嚙合過程幾何仿真和切削力系數(shù)實驗標(biāo)定方法； (9)獲得不同溫度下高溫高強材料流動應(yīng)力與應(yīng)變率之間的關(guān)系，建立體現(xiàn)高速加工過程特點的材料本構(gòu)模型； (10)提出刀具 /測頭全局可達(dá)方向錐的 GPU 計算方法，建立可行空間中刀具 /測頭路徑的整體優(yōu) 化模型 ； 研究內(nèi)容 預(yù)期目標(biāo) (12)研究激光作用于加工材料表面的光學(xué)反射特征，給出測量信號的快速預(yù)處理方法；研究基于立體視覺的大尺寸空間定位三維坐標(biāo)測量方法；研究基于無傳感器測試技術(shù)的裝備大角度與長行程的連續(xù)在線精密檢測原理與方法； (13)研究復(fù)合加工裝備功能部件狀態(tài)、加工質(zhì)量等多調(diào)制特征樣本分離技術(shù)； (14)研究起落架多 工序小子樣生產(chǎn)過程性能質(zhì)量的表征、誤差波動復(fù)雜性建模與分析方法； (15)面向高速、極低質(zhì)量比、長運轉(zhuǎn)壽命、高動態(tài)穩(wěn)定性等使役性能需求，研究動力傳遞零件表面形貌的表征方法；實驗與理論分析相結(jié)合建立使役性能參數(shù)與曲面特性參量的耦合模型； (16)研究 型面磨 /拋過程的 力熱耦合模型、加工精度、表層組織結(jié)構(gòu)及表面損傷的工藝影響規(guī)律 ； (17)開展 鈦合金等材料零件特定表面微形貌的磨 /拋工藝實驗 。 (11)提出異形大尺寸幾何量在線測量方法與基于光學(xué)測量的關(guān)鍵技術(shù)；建立基于裝備進(jìn)給系統(tǒng)電流、扭矩與主軸功率融合信息的力場預(yù)測模型；提出基于無傳感器技術(shù)的機床熱、力、位移等物理量獲取技術(shù)及加工裝備狀態(tài)信息的可靠優(yōu)化同步采集與存儲技術(shù)； (12)提出復(fù)合加工裝備功能部件狀態(tài)、加工質(zhì)量等多調(diào)制特征樣本分離技術(shù)，初步建立加工狀態(tài)參量的一次性分離與解耦方法； (13)提出 復(fù)合加工過程性能質(zhì)量表征方法與加工誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)的建模與分析技術(shù)； (14)提出動力傳遞功能表面的表征新方法，構(gòu)建特征參數(shù)集； (15)掌握 鈦合金等難加工材料的磨 /拋機理； (16)確定航空葉輪功能表面微形貌創(chuàng)成的可行性方案。 研究內(nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 第 二 年 (1)研究抽拉單元的運動規(guī)律，抽拉運動對葉片內(nèi)熱量傳遞的影響規(guī)律，抽拉單元的運動模式對凝固界面前沿、凝固組織的影響； (2)實現(xiàn)抽拉單元運動與葉片內(nèi)傳熱的同步控制； (3)研究并行驅(qū)動在極低速下的運行規(guī)律，以及其運動平穩(wěn)性與可確定性的控制原理，研究多元并聯(lián)大流量液壓系統(tǒng)對并行驅(qū)動的耦合關(guān)聯(lián)影響； (4)構(gòu)建 超大 慣量系統(tǒng)運動的同步平面補償原理與技術(shù)實現(xiàn)，以及其補償模型； (5)起落架關(guān)鍵結(jié)構(gòu)成形工藝 及微觀組織、鍛造流線仿真研究；關(guān)鍵結(jié)構(gòu)鍛件成形工藝物理模擬實驗 ； (6)研究 裝備動態(tài)特性與工藝作用過程的交互作用； (7)基于過程模型的加工狀態(tài)閾值預(yù)測方法及加工參數(shù)實時自調(diào)整；基于歷史數(shù)據(jù)和多元信息譜的數(shù)控裝備性能表征方法和預(yù)測模型；基于動態(tài)性能監(jiān)測的數(shù)控裝備服役可靠性評估及預(yù)測； (8)開展面向起落架的車銑復(fù)合加工實驗； (9)研究多軸加工工藝系統(tǒng)的動力學(xué)特性； (10)研究基于力 熱耦合作用的高溫高強材料多軸加工過程仿真方法； (11)研究曲面輪廓度誤差評定、分離和診斷方法 ； (12)研究激光光束細(xì)化技術(shù)， 利用光學(xué)衍射和透鏡陣列，實現(xiàn)微米級光束細(xì)化；研究紅外光學(xué)靶標(biāo)的制作和三維空間建模； (13)研究大型精密回轉(zhuǎn)臺與直線進(jìn)給機構(gòu)耦合動態(tài)特性的在線識別技術(shù)； (14)研究復(fù)合加工裝備功能部件狀態(tài)、加工質(zhì)量等多調(diào)制特征樣本分離技術(shù)；研究復(fù)合加工裝備非平穩(wěn)、非(1)掌握定向凝固抽拉單元的運動規(guī)律； (2)提出抽拉單元運動與葉片內(nèi)熱傳遞的協(xié)同原理； (3)實現(xiàn)低速下大慣量系統(tǒng)平穩(wěn)與精準(zhǔn)的并行驅(qū)動，多元并聯(lián)大流量液壓系統(tǒng)驅(qū)動多參數(shù)耦合作用規(guī)律與匹配； (4)揭示大慣量機械系統(tǒng)的同步平面位姿補償?shù)囊?guī)律； (5)獲得鍛件成形過程溫度場、應(yīng)力應(yīng)變場以及微觀組織、鍛造流線變化規(guī)律；對比分析數(shù) 值仿 真與物理模擬實驗結(jié)果，提出起落架鍛件微觀組織與流線調(diào)控策略 ； (6)建立面向車銑復(fù)合加工裝備的加工穩(wěn)定性分析和加工表面燒蝕分析方法，建立基于車銑復(fù)合加工裝備主軸 刀具 工件動態(tài)特性的高精度控制策略，研發(fā)面向起落架車銑復(fù)合加工的軌跡規(guī)劃功能模塊； (7)建立切削力的動態(tài)預(yù)測模型，分析切削力、運動參數(shù)對加工精度的影響，建立加工精度的預(yù)測模型，研發(fā)基于切削力在線檢測的加工參數(shù)優(yōu)化功能模塊；建立基于多軸非線性耦合的多元信息譜方法，研發(fā)基于多元信息譜監(jiān)測的數(shù)控裝備性能劣化分析與早期預(yù)示功能模塊；提出基于動態(tài)性能監(jiān)測的數(shù)控裝備服役可靠性評估及預(yù)測技術(shù)，研發(fā)基于動態(tài)性能監(jiān)測的數(shù)控裝備服役可靠性評估及預(yù)測功能模塊； (8)針對 300M 高強鋼等材料開 展車銑復(fù)合加工實驗，獲取起落架多軸車銑復(fù)合加工基礎(chǔ)工藝數(shù)據(jù)； (9)建立具有慣量與剛度時變、參數(shù)不確定特點的多軸加工工 藝系統(tǒng)剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型 ； (10)建立高溫高強材料高速加工過程仿真模型，包括：切屑形成仿真模型、刀屑摩擦磨損模型等； 研究內(nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 線性工況特性信息提取方法； (15)進(jìn)一步研究起落架多工序小子樣生產(chǎn)過程性能 質(zhì)量的表征、誤差波動復(fù)雜性建模與分析方法；研究誤差波動分析方法； (16)針對面齒輪的特定表面形貌，研究性能驅(qū)動的動力傳遞曲面的數(shù)字化精密磨削工作原理；研制實現(xiàn)面齒輪功能表面的數(shù)字化制 造的原型樣機； (17)研究性能驅(qū)動的航空葉輪動力傳遞曲面的數(shù)字化精密磨 /拋加工原理； (18)研制實現(xiàn)面航空葉輪表面微形貌數(shù)字化精確創(chuàng)成的原型樣機 ； (19)項目 中期 總結(jié)、 評估 。 (11)建立復(fù)雜曲面零件的質(zhì)量評價體系 ； (12)提高光學(xué)測量方法的在線 /在位測量精度，優(yōu)化測量系統(tǒng)構(gòu)成； (13) 建立大型精密回轉(zhuǎn)臺與直線進(jìn)給系統(tǒng)的動力學(xué)耦合模型，提出基于信息融合與灰箱技術(shù)的復(fù)合加工設(shè)備進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)特性混合辨識技術(shù) ； (14) 初步提出復(fù)合加工裝備非平穩(wěn)、非線性特性信息提取的新原理與方法；初步揭示復(fù)合加工裝備的服役性能退化機理和失效規(guī)律； (15) 提出質(zhì)量性能表征、 加工誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)模型的建模與波動分析技術(shù)； (16)提出面齒輪齒面精確創(chuàng)成的原理和方法； (17)提出航空葉輪動力傳遞功能表面微形貌的數(shù)字化創(chuàng)成原理和方法； (18)完成航空葉輪和面齒輪表面創(chuàng)成的原型樣機的研制； (19)完成 項目中期評估 。 第 三 年 (1)針對航空發(fā)動機渦輪葉片，開展鑄造成形過程中動量、能量、質(zhì)量傳輸及微觀組織形成的跨尺度、多學(xué)科數(shù)理建模與仿真，研究單晶葉片定向凝固過程中傳熱邊界條件的形成規(guī)律與控制方法，研究水冷單元的設(shè)計及其對葉片內(nèi)熱量傳遞的影響規(guī)律； (2)研究單晶形成與生長過 程中最佳的溫度梯度及其控制方法，研究制造工藝的優(yōu)化方法，提出單晶葉片的質(zhì)量調(diào)控技術(shù)，實現(xiàn)單晶組織的有效控制； (3)研究運動副間隙、液壓沖擊、碰撞等對并行驅(qū)動平穩(wěn)性的影響規(guī)律；變載荷以及不確定性下的并行驅(qū)動的智能集成控制策略；同步平面補償?shù)目焖傩耘c穩(wěn)定性的控制原理和方法； (4)研究 主動 同步與被動同步之間的耦合關(guān)系，以及混合同步平衡匹配控(1)掌握葉片定向凝固過程的熱量傳遞規(guī)律； (2)實現(xiàn)傳熱邊界控制與最佳溫度梯度創(chuàng)成 ； (3)實現(xiàn)大慣量機械系統(tǒng)在異常情況下的平穩(wěn)與精確的并行驅(qū)動；形成變載荷及不確定性條件下的并行驅(qū)動集成控制策略；實現(xiàn)同步平面補償； (4)建立大慣量機械系統(tǒng)的混合同步模型及其調(diào)控機制； (5)建立超高強鋼材料微觀組織、流線形態(tài)與力學(xué)性能的映射關(guān)系 ； 建立鍛件目標(biāo)微結(jié)構(gòu)生成機制與力 位移協(xié)同控制方法； (6)建立數(shù)控系統(tǒng)、機床結(jié)構(gòu)、切削過程的集成建模與仿真方法，揭示裝備動態(tài)特性與工作作用過程的交互作用機理，提出加工性能約束下面向工件和機床特性的工藝策略優(yōu)化方法；揭示裝備性能時變特性對弱剛性 研究內(nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 制策略； (5)研究 試驗件微觀組織、流線形態(tài)與力學(xué)性能相關(guān)規(guī) 律 ； 研究 多向成形鍛件流 線形成機理與能場條件 ； (6)開展 基于裝備動態(tài)特性與工藝作用過程的工藝策略優(yōu)化； 研究 裝備性能時變特性對加工穩(wěn)定性和加工質(zhì)量一致性的影響 ； (7)研究 保證數(shù)控裝備服役穩(wěn)定性的主動維護策