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传感器位置对齿轮故障的敏感性研究 预览
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作者 黄鑫 肖尧先 《失效分析与预防》 2019年第2期96-100,105共6页
齿轮的故障特征信息常常隐藏在齿轮的振动信号中,而振动信号则往往通过加速度传感器采集获得。在不同位置所采集到的振动信号,其噪声干扰也往往存在着强弱差异,因此找到传感器对信号采集的敏感位置在信号采集中显得尤为重要。通过采用... 齿轮的故障特征信息常常隐藏在齿轮的振动信号中,而振动信号则往往通过加速度传感器采集获得。在不同位置所采集到的振动信号,其噪声干扰也往往存在着强弱差异,因此找到传感器对信号采集的敏感位置在信号采集中显得尤为重要。通过采用故障特征参数值分析方法中的不同的故障状态指标作为参考依据,同时在去噪方法中采用能明显提高信噪比的时域同步平均方法进行去噪,结果发现:安装在靠近轴承座附近位置的A04号传感器所采集的振动信号噪声干扰较小;通过加速度传感器采集齿轮箱的振动故障信号时,最敏感位置应存在于轴承座附近。 展开更多
关键词 齿轮箱 故障诊断 时域同步平均 故障特征参数值分析 齿轮故障状态指标
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基于PLC的飞机结构件变夹紧力柔性夹具研究 预览
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作者 高升 +2 位作者 张昆仑 黄琦 于海军 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第9期147-151,共5页
针对飞机结构件高速数控铣削加工的装夹问题,提出了一种自动化水平较高、夹紧力可控的柔性夹具方案。详细论述了该夹具系统的组成结构、工作原理以及控制程序。利用传感器检测、相关电磁阀组件以及PLC控制,实现结构件装夹的自动定位和... 针对飞机结构件高速数控铣削加工的装夹问题,提出了一种自动化水平较高、夹紧力可控的柔性夹具方案。详细论述了该夹具系统的组成结构、工作原理以及控制程序。利用传感器检测、相关电磁阀组件以及PLC控制,实现结构件装夹的自动定位和可靠夹紧。采用ANSYS分析结构件受力状态,确定最优夹紧力,结合PLC中PID控制模块和高速空气开关,实现气动控制中目标夹紧力的在线控制。解决了结构件因夹紧力过大使得工件变形的问题,提升了夹具装备的自动化和柔性程度。 展开更多
关键词 飞机结构件 PLC ANSYS 自动化 夹紧力控制
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基于PLC的飞机翼类结构件柔性夹具设计 预览
3
作者 高升 黄琦 《航空制造技术》 2019年第10期93-97,共5页
针对航空领域中翼类结构件的高速铣削加工,提出一种干涉小、柔性高、换装快速、自动化程度较高的夹具设计方案。详细论述了该夹具系统的组成、原理以及PLC控制程序。采用可调式定位板定位、回转夹紧气缸夹紧,利用传感器感知、PLC控制以... 针对航空领域中翼类结构件的高速铣削加工,提出一种干涉小、柔性高、换装快速、自动化程度较高的夹具设计方案。详细论述了该夹具系统的组成、原理以及PLC控制程序。采用可调式定位板定位、回转夹紧气缸夹紧,利用传感器感知、PLC控制以实现电磁阀有序动作、工件可靠夹紧,解决传统装夹中原材料浪费和加工过程中机床刀具与夹具的干涉问题。编制了相应控制程序并调试成功。该夹具设计方案为飞机结构件实际生产和程序控制自动化夹具设计提供了有效的参考依据。 展开更多
关键词 飞机翼类结构件 高速铣削 刀具干涉 PLC控制 柔性夹具设计
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面向故障诊断的行星齿轮扭振信号测量与分析 预览 被引量:1
4
作者 《中国机械工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期49-56,共8页
行星齿轮箱的运行状态对直升机飞行安全非常重要。行星齿轮箱常工作在恶劣的条件下,容易出现磨损或疲劳裂纹等故障。为实现基于扭振信号的行星齿轮传动故障诊断,采用基于增量式编码器的扭振信号测量方法,分别测量了输入轴和输出轴的扭... 行星齿轮箱的运行状态对直升机飞行安全非常重要。行星齿轮箱常工作在恶劣的条件下,容易出现磨损或疲劳裂纹等故障。为实现基于扭振信号的行星齿轮传动故障诊断,采用基于增量式编码器的扭振信号测量方法,分别测量了输入轴和输出轴的扭振信号,并分析对比了信号对齿轮故障的敏感性,结果表明,输入轴信号较输出轴信号能更准确地诊断故障。分析比较了负载对信号的影响,认为在重载情况下输出轴扭振信号比输入轴扭振信号对故障特征更加敏感。 展开更多
关键词 行星齿轮箱 增量式编码器 扭振信号 输入轴 输出轴 故障特征
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基于最小熵解卷积的谱峭度法在行星齿轮箱故障诊断中的应用 预览 被引量:1
5
作者 曹展 《制造业自动化》 CSCD 2018年第2期112-118,共7页
针对噪声干扰状态下行星齿轮箱故障诊断中的齿轮故障特征提取,提出最小熵解卷积与谱峭度结合(Spectral Kurtosis Method based on Minimum Entropy Deconvolution,MEDSK)的行星齿轮箱齿轮故障特征提取方法。利用MED对原始扭转振动信... 针对噪声干扰状态下行星齿轮箱故障诊断中的齿轮故障特征提取,提出最小熵解卷积与谱峭度结合(Spectral Kurtosis Method based on Minimum Entropy Deconvolution,MEDSK)的行星齿轮箱齿轮故障特征提取方法。利用MED对原始扭转振动信号进行预处理,抑制信号中的噪声干扰,提升行星齿轮箱中被噪声淹没的故障冲击成份。利用谱峭度对预处理后的信号选择最优的带通滤波器参数进行带通滤波,然后通过Hilbert变换进行包络解调,最后将解调出来的低频信号进行频谱分析得到MED-SK方法的包络谱。通过对仿真信号和承受多种载荷状态下采集到的行星齿轮箱输出轴实际行星齿轮故障扭转振动信号进行分析,验证了这种方法能准确地提取行星齿轮故障特征。 展开更多
关键词 最小熵解卷积 谱峭度 行星齿轮箱 故障诊断
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基于H-P滤波与VMD的行星齿轮箱故障诊断 预览
6
作者 李耀祖 《失效分析与预防》 2018年第1期29-33,共5页
针对故障行星齿轮箱的扭振信号具有非稳定、非线性的特点,提出基于H-P滤波与变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)相结合的行星齿轮故障时域特征分离方法。H-P滤波基于竞争性趋势估计算法,能保存扭振信号中的分段线性特... 针对故障行星齿轮箱的扭振信号具有非稳定、非线性的特点,提出基于H-P滤波与变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)相结合的行星齿轮故障时域特征分离方法。H-P滤波基于竞争性趋势估计算法,能保存扭振信号中的分段线性特征。滤波后的信号内容丰富,VMD能将这些内容分解在不同的模态分量中,故障冲击特征突出。通过分析不同负载下的扭振信号,证实该方法能够提取周期脉冲,诊断出行星齿轮故障。对于实际工程应用中的复杂信号,该方法提供了有效解决途径,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 扭振信号 H-P滤波 变分模态分解 行星齿轮箱 故障诊断
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基于时间序列分析的行星齿轮箱故障诊断 预览
7
作者 江涛 罗欢欢 《失效分析与预防》 2018年第6期346-351,共6页
齿轮箱运转的环境会导致信号采集时产生强大的噪声干扰,提出时间序列的方法对齿轮箱进行故障诊断。采用时间序列分析对行星齿轮箱进行谱分析,通过与传统频谱分析比较可以看出,该方法具有较好的识别能力。通过Labview虚拟仪器设计的数据... 齿轮箱运转的环境会导致信号采集时产生强大的噪声干扰,提出时间序列的方法对齿轮箱进行故障诊断。采用时间序列分析对行星齿轮箱进行谱分析,通过与传统频谱分析比较可以看出,该方法具有较好的识别能力。通过Labview虚拟仪器设计的数据采集系统进行数据的采集提取特征信号,确定模型阶次为5阶,最后利用AR模型参数算法来确定其正常状态下齿轮参数容差范围,在阶次不变的情况下分析出故障信号的模型参数,与正常信号参数容差范围进行对比,从而对齿轮箱故障进行诊断,该方法在齿轮诊断方面效果较为显著。 展开更多
关键词 齿轮箱 故障诊断 时间序列 AR
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基于扭振信号的行星齿轮箱故障诊断 预览
8
作者 《失效分析与预防》 2017年第4期216-221,共6页
行星齿轮箱具有传动比大、传动效率高等优点,但比定轴齿轮有更复杂的结构,因常工作在恶劣的条件下,容易出现磨损或疲劳裂纹等故障。为有效诊断行星齿轮传动故障,本文采用基于扭振信号的故障诊断方法,并利用增量式编码器采集扭振信号。... 行星齿轮箱具有传动比大、传动效率高等优点,但比定轴齿轮有更复杂的结构,因常工作在恶劣的条件下,容易出现磨损或疲劳裂纹等故障。为有效诊断行星齿轮传动故障,本文采用基于扭振信号的故障诊断方法,并利用增量式编码器采集扭振信号。通过与横向振动信号相比,发现扭振信号频谱结构简单、对故障特征更加敏感。通过对行星轮故障实验扭振信号的分析,故障下的故障特征频率幅值有2倍的提升。角速度形式的扭振信号能准确诊断故障,为行星齿轮箱故障诊断提供了简明有效的途径。 展开更多
关键词 行星齿轮箱 扭振信号 增量编码器 故障诊断
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基于特征编码的飞机结构件工艺设计 预览
9
作者 吕斌 《航空制造技术》 2017年第3期81-85,共5页
为解决飞机结构件数控加工工艺决策效率低及自动化程度不高的问题,提出基于特征编码的飞机结构件工艺设计方法。首先,该方法借鉴成组技术,将飞机结构件加工元分类编码,形成特征编码表后,把通过特征识别得到的加工特征分解为加工元... 为解决飞机结构件数控加工工艺决策效率低及自动化程度不高的问题,提出基于特征编码的飞机结构件工艺设计方法。首先,该方法借鉴成组技术,将飞机结构件加工元分类编码,形成特征编码表后,把通过特征识别得到的加工特征分解为加工元,与特征编码表匹配并排序得到加工方案。最后,在CATIAV5平台上开发了基于特征编码的飞机结构件工艺设计模块。 展开更多
关键词 飞机结构件 特征编码 成组技术 特征识别 加工元排序
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飞机结构件快装夹具 预览
10
作者 肖尧先 《机械工程师》 2017年第12期30-32,共3页
提出一种可实现快速定位和快速夹紧的飞机结构件快装夹具方案. 将PLC控制系统、 液压系统、 传感器系统和电磁转换原理有机地结合.PLC系统对整个加工过程作精准地控制, 以实现整个系统的实时监控; 液压系统能够实现柔性夹具单元的自动... 提出一种可实现快速定位和快速夹紧的飞机结构件快装夹具方案. 将PLC控制系统、 液压系统、 传感器系统和电磁转换原理有机地结合.PLC系统对整个加工过程作精准地控制, 以实现整个系统的实时监控; 液压系统能够实现柔性夹具单元的自动定位和自动夹紧, 以实现夹具系统的快速性; 传感器用于准确控制柔性夹具单元位置和夹紧力;电磁转换能够实现柔性夹具单元的自由移动和旋转.最后给出了快装夹具的实例. 展开更多
关键词 飞机结构件 快装夹具 PLC 传感器 电磁转换
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翼身融合体飞机气动外形设计及分析 预览
11
作者 吴峰 +2 位作者 江善元 曹雪宇 石领先 《国际航空航天科学》 2017年第2期99-117,共19页
本文根据以往翼身融合体飞机的一些设计经验,设计了一种翼身融合体飞机气动外形,并研究分析了翼身融合体飞机初始模型在不同风速和迎角的情况下的气动特性。利用CATIA生成翼身融合体飞机初始模型,由于考虑到该型飞机的具体尺寸、选用翼... 本文根据以往翼身融合体飞机的一些设计经验,设计了一种翼身融合体飞机气动外形,并研究分析了翼身融合体飞机初始模型在不同风速和迎角的情况下的气动特性。利用CATIA生成翼身融合体飞机初始模型,由于考虑到该型飞机的具体尺寸、选用翼型以及制作重量,所以飞机的巡航速度设计为30 m/s,通过风洞实验和FLUENT计算流体力学软件计算得出初始翼身融合体飞机模型的速度云图和压力云图以及初始模型飞机周围流场分布情况,然后根据FLUENT计算流体力学软件得出的初始模型流场分布情况,确定4种在初始模型基础上经过改进的模型,分别为涡流器模型、翼梢小翼模型、鸭翼模型、平尾模型,研究经过改进的4个模型气动特性(包括升力系数,阻力系数,升阻比)随速度和迎角的影响的思路是:建立精确的改进涡流器模型、改进翼梢小翼模型、改进鸭翼模型、改进平尾模型,利用CFD计算流体力学软件计算在不同风速迎角分别从?4?到14?下飞机的气动特性,并分析在不同速度和迎角下的飞机的气动特性随迎角的变化规律,为今后翼身融合飞机的安全高效飞行提供理论依据。并对改进的4种模型在不同速度和迎角下的升阻比等气动特性与初始模型进行对比,再根据不同的改进模型在不同飞行状态下所具有的气动特性探讨其改进模型的用途及其发展价值。 展开更多
关键词 翼身融合体飞机 FLUENT计算流体力学 巡航速度 气动特性
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基于PLC的飞机结构件柔性自动夹具 预览 被引量:3
12
作者 张昆仑 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第7期165-169,共5页
主要研究气动、液压与自动化技术在航空机械加工中的应用,针对飞机腹板、肋板、壁板的数控铣削加工,提出一种柔性、快速夹具方案。详细论述了柔性系统的机构组成、工作原理及PLC控制系统。采用支撑板与挡板定位,气动增力机构夹紧,利用PL... 主要研究气动、液压与自动化技术在航空机械加工中的应用,针对飞机腹板、肋板、壁板的数控铣削加工,提出一种柔性、快速夹具方案。详细论述了柔性系统的机构组成、工作原理及PLC控制系统。采用支撑板与挡板定位,气动增力机构夹紧,利用PLC控制器,实现传感器感知、工件自动定位与夹紧,并编制了相应控制程序且调试成功。该技术为实际生产同类飞机结构件和实现柔性气动夹具系统在数控加工中的应用提供参考价值。 展开更多
关键词 飞机结构件 柔性夹具 气动增力机构 PLC控制 传感器
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飞机结构件多工位柔性夹具设计 预览
13
作者 张昆仑 《航空制造技术》 2017年第20期73-78,共6页
针对飞机长梁类零件的数控铣削加工,提出一种柔性、快速、多工位夹具方案。详细论述了柔性系统的机构组成、工作原理及PLC控制系统。采用支撑板与挡板定位,气动增力机构夹紧,利用PLC控制器,实现传感器感知、工件自动定位与夹紧,并... 针对飞机长梁类零件的数控铣削加工,提出一种柔性、快速、多工位夹具方案。详细论述了柔性系统的机构组成、工作原理及PLC控制系统。采用支撑板与挡板定位,气动增力机构夹紧,利用PLC控制器,实现传感器感知、工件自动定位与夹紧,并编制了相应控制程序且调试成功,为飞机结构件柔性多工位夹具系统在数控加工中的应用提供参考。 展开更多
关键词 飞机结构件 柔性夹具 气动增力机构 PLC控制 传感器
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基于最小熵反褶积的行星齿轮箱故障诊断 预览 被引量:1
14
作者 徐九南 +1 位作者 姜毅 《制造业自动化》 CSCD 2017年第7期1-5,共5页
行星齿轮箱具有传动比大、传动效率高等优点,但比定轴齿轮有更复杂的结构,因常工作在恶劣的条件下,容易出现磨损或疲劳裂纹等故障。扭振信号因信噪比高、频谱结构简单等优点有利于对行星齿轮箱的故障诊断。所以针对重载、强噪声环境下... 行星齿轮箱具有传动比大、传动效率高等优点,但比定轴齿轮有更复杂的结构,因常工作在恶劣的条件下,容易出现磨损或疲劳裂纹等故障。扭振信号因信噪比高、频谱结构简单等优点有利于对行星齿轮箱的故障诊断。所以针对重载、强噪声环境下行星齿轮箱故障特征的提取,提出了基于最小熵反褶积(Minimum entropy deconvolution,MED)的扭振信号时域分析方法,该方法通过反转滤波加强冲击特性从而提取行星轮的故障特征。通过对仿真信号和行星齿轮箱的扭振信号分析,在时域上提取了明显的故障冲击特征,并且较频谱分析能更直观清晰地看出故障特性。通过对不同负载情况下的比较,发现该方法对处于大负载情况下的故障诊断效果更佳。 展开更多
关键词 行星齿轮箱 扭振信号 最小熵反褶积 故障特征
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基于小波包能量谱和Hilbert包络分析的行星齿轮故障诊断 预览 被引量:1
15
作者 曹展 李耀祖 《制造业自动化》 CSCD 2017年第11期82-88,共7页
行星齿轮啮合振动信号噪声干扰大,难以诊断齿轮的故障。提出一种基于扭转振动信号的行星齿轮故障诊断方法。结合小波包能量谱和Hilbert包络分析用于轴系扭转振动信号进行识别行星齿轮的早期故障。将这种方法应用于行星齿轮箱在行星齿轮... 行星齿轮啮合振动信号噪声干扰大,难以诊断齿轮的故障。提出一种基于扭转振动信号的行星齿轮故障诊断方法。结合小波包能量谱和Hilbert包络分析用于轴系扭转振动信号进行识别行星齿轮的早期故障。将这种方法应用于行星齿轮箱在行星齿轮磨损和行星齿轮出现断齿故障状态下采集到的实际故障行星齿轮扭转振动信号,发现这种方法能识别两种状态下的行星齿轮故障特征。将小波包能量谱和Hilbert包络分析应用于两种故障状态下的横向振动信号,发现行星齿轮磨损故障不能准确识别。实验结果表明新方法对行星齿轮早期故障的识别更敏感、准确。 展开更多
关键词 振动信号 扭转振动信号 小波包能量谱 包络分析
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大型飞机复杂回转件的车铣复合加工 预览
16
作者 朱志坤 《数控机床市场》 2016年第2期30-35,共6页
大型飞机上的复杂回转件包括起落架整体外筒、整体活塞杆、整体叶轮、滑架、转轴梁等,既具备回转体结构件高精度的特点,又具有非回转件结构复杂的特点,同时尺寸又比较大。
关键词 大型飞机 回转件 复合加工 车铣 整体叶轮 结构件 起落架 活塞杆
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最小熵反褶积的数学形态法在滚动轴承故障特征提取中的应用 预览 被引量:4
17
作者 龚廷恺 袁晓辉 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第18期2467-2471,共5页
针对强噪声背景下滚动轴承故障特征提取,提出了基于最小熵反褶积的数学形态法。该方法先应用最小熵反褶积算法加强信号中的冲击特性,再利用数学形态法进行故障特征提取,其中选取具有双向脉冲提取能力的DIF滤波器作为形态算子,并以峭度... 针对强噪声背景下滚动轴承故障特征提取,提出了基于最小熵反褶积的数学形态法。该方法先应用最小熵反褶积算法加强信号中的冲击特性,再利用数学形态法进行故障特征提取,其中选取具有双向脉冲提取能力的DIF滤波器作为形态算子,并以峭度值作为结构元素长度选取依据。仿真信号和滚动轴承的内外故障实例分析表明该方法具有较好的特征提取效果。通过对比发现:最小熵反褶积算法能够增大信号中峭度值,有效加强信号脉冲特性。 展开更多
关键词 最小熵反褶积 数学形态 故障诊断 滚动轴承
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基于最大相关峭度反褶积法的行星齿轮故障诊断 预览 被引量:1
18
作者 吴学勤 《失效分析与预防》 2016年第6期350-356,共7页
针对行星轮系结构复杂,故障信号特征提取困难,提出使用扭振信号对行星齿轮箱故障进行诊断。通过对行星齿轮箱横向振动信号与扭振信号的频谱分析发现,扭振信号相对于往复振动信号更适合行星轮系的故障诊断。针对扭振信号微弱,冲击特性不... 针对行星轮系结构复杂,故障信号特征提取困难,提出使用扭振信号对行星齿轮箱故障进行诊断。通过对行星齿轮箱横向振动信号与扭振信号的频谱分析发现,扭振信号相对于往复振动信号更适合行星轮系的故障诊断。针对扭振信号微弱,冲击特性不明显,提出基于最大相关峭度反褶积处理扭振信号。首先对采集的行星齿轮扭振信号先进行零均值化预处理,然后使用MCKD方法增强扭振信号的冲击特性。以故障冲击特性的峭度值作为选择FIR滤波器长度的选择依据,最终使得行星齿轮箱扭振信号的故障冲击特征得到显著提升。该方法对于扭振信号的降噪与提高周期故障冲击特征有效,适用于行星齿轮箱扭振信号的故障诊断。 展开更多
关键词 行星轮系 最大相关峭度反褶积 扭振信号 时域 故障诊断
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基于AR模型的齿轮故障诊断 预览 被引量:5
19
作者 曹展 《失效分析与预防》 2016年第5期270-275,292共7页
为了诊断出强噪声干扰下的齿轮故障,提出时域同步平均技术与AR模型相结合的齿轮故障诊断方法。用TSA技术提取强噪声干扰下的齿轮特征信号,用FPE准则确定AR模型的阶次,利用AR模型参数算法确定齿轮正常状态下参数向量及参数容差范围,然后... 为了诊断出强噪声干扰下的齿轮故障,提出时域同步平均技术与AR模型相结合的齿轮故障诊断方法。用TSA技术提取强噪声干扰下的齿轮特征信号,用FPE准则确定AR模型的阶次,利用AR模型参数算法确定齿轮正常状态下参数向量及参数容差范围,然后在模型阶次不变的情况下分析齿轮故障信号的AR模型参数,对比建立的参数容差范围,从而诊断齿轮故障。将该方法对实际试验信号进行分析,对提取到的8组正常齿轮特征信号数据建立AR模型,优化AR模型的最佳阶次为5阶,由AR模型参数算法得到了正常齿轮的AR模型参数向量及参数容差范围,再用同样阶数为5阶的AR模型分析了故障状态下的几组模型参数,对比建立的正常AR模型参数容差范围,从而诊断出齿轮故障。 展开更多
关键词 时域同步平均 AR模型 齿轮故障诊断 参数容差范围
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基于MBD的飞机结构件数控加工方法 预览
20
作者 吕斌 孙心宇 《机械工程师》 2015年第2期22-25,共4页
为解决飞机结构件数控加工工艺决策效率低下的问题,提出基于MBD的飞机结构件工艺设计方法。该方法采用MBD技术,在CATIA环境下对飞机结构件进行标注,通过特征识别技术提取相关加工特征的几何信息和非几何信息并进行刀轨规划,经后置处理导... 为解决飞机结构件数控加工工艺决策效率低下的问题,提出基于MBD的飞机结构件工艺设计方法。该方法采用MBD技术,在CATIA环境下对飞机结构件进行标注,通过特征识别技术提取相关加工特征的几何信息和非几何信息并进行刀轨规划,经后置处理导出NC程序并完成加工。 展开更多
关键词 飞机结构件 MBD 特征识别
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