【正文】 件，開展各種綜合實驗，驗證各種智能化控制策略的有效性 ，建立確保起落架車銑復(fù)合加工效率和質(zhì)量一致性的控制方法； (9)提 出靜、動態(tài)誤差和表面質(zhì)量約束下的工藝系統(tǒng)與工藝參數(shù)優(yōu)化方法； (10)建立復(fù)雜曲面零件“ 加工 測量 ”一體化閉環(huán)自適應(yīng)加工 系統(tǒng) ； (11)建立在線 /在位測量系統(tǒng)與加工裝備的整合，形成有在線 /在位測量能力和誤差閉環(huán)控制能力的加工裝備； (12) 建立復(fù)合加工裝備耦合動態(tài)特性與加工誤差的關(guān)聯(lián)模型； (13) 利用復(fù)合加工裝備的運(yùn)行可靠性模型，提出基于設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行敏 研究內(nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 可靠性模型；研究加工過程可靠性評估方法； (15)研究基于小子樣誤差傳遞效應(yīng)的加工過程能力評估建模 及過程能力的波動軌跡圖構(gòu)建方法； (16)研究 功能表面微形貌特 征的綜合評價指標(biāo)體系與有效控制方法； (17)研究 基于性能預(yù)控的多軸聯(lián)動最優(yōu)控制策略； (18)研究 滿足特定表面形貌和表層性態(tài)要求的創(chuàng)成工藝參數(shù)反演技術(shù)；葉輪表面形貌創(chuàng)成的工藝規(guī)劃策略和各工藝參數(shù)的優(yōu)化匹配方法。 第 三 年 (1)針對航空發(fā)動機(jī)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(yùn)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(bǔ)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(jī)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(bǔ)償； (4)建立大慣量機(jī)械系統(tǒng)的混合同步模型及其調(diào)控機(jī)制； (5)建立超高強(qiáng)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(jī)制與力 位移協(xié)同控制方法； (6)建立數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)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(jī)理，提出加工性能約束下面向工件和機(jī)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(jī)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(hù)策略 ； (8)研究 面向起落架車銑復(fù)合加工 、具有過程閉環(huán)控制功能的高檔數(shù)控系統(tǒng) ； (9)研究時變強(qiáng)激勵下工藝系統(tǒng)的高頻響應(yīng)與穩(wěn)定性分析方法； (10)研究復(fù)雜 曲面 零件加工的變形、振動和表面質(zhì)量預(yù)測方法； (11)研 究復(fù)雜曲面線接觸和高階點接觸多軸數(shù)控加工成形原理和刀位規(guī)劃方法 ； (12)研究測量系統(tǒng)的快速處理算法以及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)；研究加工過程的誤差演變規(guī)律； (13)研究耦合動態(tài)特性與空間加工誤差關(guān)聯(lián)建模技術(shù)； (14)研究復(fù)合加工裝備運(yùn)行可靠性模型； (15)在誤差波 動分析的基礎(chǔ)上，研究誤差模式與可控參數(shù)辨識及其參數(shù)調(diào)整決策機(jī)制； (16)研究 共軛曲面高次流形、加工紋理、安裝位姿、接觸跡線等多尺度幾何參量與曲面相對運(yùn)動 /力的相關(guān)規(guī)律；航空葉輪表面創(chuàng)成過程的工具運(yùn)動軌跡和、姿態(tài)及運(yùn)動學(xué)參數(shù)等與微形貌特征參數(shù)的關(guān)聯(lián)模型； (17)研究 復(fù)雜曲面上特定表面微形貌和表層性態(tài)參數(shù)的形成機(jī)理； (18)研究 航空葉輪和面齒輪磨 /拋制造的數(shù)字化仿真模型。 研究內(nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 第 二 年 (1)研究抽拉單元的運(yùn)動規(guī)律，抽拉運(yùn)動對葉片內(nèi)熱量傳遞的影響規(guī)律，抽拉單元的運(yùn)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(yùn)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(yùn)行規(guī)律，以及其運(yùn)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(yùn)動的同步平面補(bǔ)償原理與技術(shù)實現(xiàn)，以及其補(bǔ)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(qiáng)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(jī)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(yùn)動規(guī)律； (2)提出抽拉單元運(yùn)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(jī)械系統(tǒng)的同步平面位姿補(bǔ)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(yùn)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(qiáng)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(qiáng)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(jī)； (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(jī) ； (19)項目 中期 總結(jié)、 評估 。 四、年度計劃 研究內(nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 第 一 年 (1)研究多元復(fù)相材料的凝固過程熱力學(xué)與動力學(xué)行為，建立微觀的形核與晶體生長模型，研究晶體間的競爭生長與淘汰機(jī)制，建立單晶的選擇與生長模型； (2)研究晶體的各向異性生長、競爭與淘汰過程，考慮晶體的擇優(yōu)取向，建立單晶葉片的晶粒取向演化模型； (3)建立超大慣量機(jī)械系統(tǒng)動態(tài)過程的理論模型和一體化數(shù)字模型，并使用過程數(shù)據(jù)對其進(jìn)行修正，研究在極低 速下，爬行、抖動等運(yùn)動變異成因及及其調(diào)控機(jī)制； (4)研究 機(jī)械本體、電氣控制系統(tǒng)與驅(qū)動系統(tǒng)等各環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵參數(shù)對超大慣量機(jī)械系統(tǒng)動態(tài)性能的影響規(guī)律，及超大慣量機(jī)械系統(tǒng)的并行驅(qū)動原理及技術(shù)實現(xiàn)； (5)研究起落架超高強(qiáng)鋼材料熱模擬實驗與流變特性 ， 超高強(qiáng)鋼材料微觀組織演化機(jī)理與模型 ； (6) 研究 數(shù)控裝備動態(tài)特性與工藝作用過程的數(shù)字表征 ,機(jī)床特性參數(shù)的在線辨識； (7) 研究 多元狀態(tài)特征的提取方法及基于多元狀態(tài)特征的加工狀態(tài)數(shù)字化表征方法；數(shù)控裝備運(yùn)行信息傳感檢測與特征提取、融合技術(shù)；數(shù)控裝備動