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11月13日,第七屆“上銀優(yōu)秀機械博士論文獎”頒獎典禮在山東濟南舉行,我校機械與動力工程學院楊建國、Yusuf Altintas和杜正春教授指導的博士生項四通的論文《五軸數(shù)控機床空間誤差測量、建模與補償技術研究》獲得佳作獎。臺灣上銀科技股份有限公司董事長卓永財、中國機械工程學會監(jiān)事長宋天虎為本次頒獎嘉賓。

今年2月份 “上銀優(yōu)秀機械博士論文獎”申報工作啟動后,經(jīng)學院對申報材料層層把關、嚴格篩選,推薦王洪澤、項四通、李虎林、陳衛(wèi)星、周國偉5位學生參評。最終,項四通同學獲得此榮譽,在此表示祝賀。
“上銀優(yōu)秀機械博士論文獎”由臺灣上銀科技股份有限公司和中國機械工程學會共同設立,旨在提升中國制造技術的水平,加強高層次創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)工作,鼓勵創(chuàng)新精神,提高中國機械工程及其自動化領域博士生教育的質量,激發(fā)與鼓勵中國青年學子投入機械工程及其自動化領域研發(fā)及創(chuàng)意應用,培養(yǎng)優(yōu)秀機械工程人才,增進企業(yè)界與學術界之互動,進而促進機械工業(yè)技術之提升與創(chuàng)新。獎勵對象為中國(大陸、臺灣和港澳地區(qū))各大學機械工程及其自動化領域、特別是精密機械領域的博士學位獲得者及其博士生導師。
該獎每年評選一次,按照“堅持標準、寧缺毋濫、科學公正、面向應用、注重創(chuàng)新”的評選原則,本次評選共有來自兩岸四地高校推薦的98篇博士論文通過初審,32篇論文通過復審函評,最終經(jīng)過競爭激烈的口頭報告和答辯環(huán)節(jié)以及為期30天的公示期,共評出獲獎博士論文17篇,其中金獎空缺,銀獎1篇,銅獎2篇,優(yōu)秀獎5篇和佳作獎9篇,每篇獲獎論文的獎金(人民幣)從40萬到5萬不等
附:獲評學生 “上銀優(yōu)秀機械博士論文獎”概況
學生姓名: 項四通
指導教師: 楊建國、Yusuf Altintas和杜正春教授
論文題目: 五軸數(shù)控機床空間誤差測量、建模與補償技術研究
論文簡介:
本論文得到了“國家科技重大專項”(2015ZX04005001,2009ZX04014-022)、 “國家自然科學基金重大儀器專項”(51527806)和“國家自然科學基金”(51275305)項目的資助。以五軸機床誤差測量-建模-補償一體化為主線,提出了旋轉軸誤差的辨識新方法、建立了適用于多種結構五軸機床的空間誤差統(tǒng)一模型,給出了基于螺旋理論的空間誤差補償方法。上述研究優(yōu)化了五軸機床誤差辨識過程,改善了模型通用性,對于提升數(shù)控機床尤其是國產(chǎn)數(shù)控機床加工精度具有重要的研究意義。具體研究內容與貢獻包括:
(1) 提出了基于球桿儀的旋轉軸誤差高效高精度低成本測量方法。針對現(xiàn)有辨識方法中忽略裝配誤差和運動誤差之間耦合關系的缺點,通過球桿儀切向、徑向和軸向的測量模式,給出了同時辨識8項裝配誤差和12項運動誤差的解析解。
(2) 建立了適用于多種結構五軸機床的空間誤差統(tǒng)一模型。傳統(tǒng)建模方法通用性差,通過設計奇異函數(shù)作用于運動鏈,只需輸入機床平動軸和旋轉軸的類型序號(0,1,2,3),即可得到最終的空間誤差模型,并可適用于12種類型的五軸機床。
(3) 給出了五軸機床空間誤差的解析解補償方法。基于螺旋理論逆運動學計算出五個運動軸補償量的解析解。相比于傳統(tǒng)的雅克比矩陣的求取補償量近似解的方法,螺旋理論不僅簡化了坐標系,而且提高了補償精度。
(4) 開發(fā)了基于虛擬CNC的五軸機床空間誤差補償軟件。可預測機床刀具路徑在不同位置處的空間誤差,并精確計算各軸的補償量。該軟件可適用于任意結構五軸機床,并有效地對其空間誤差進行預測和補償。
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