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。
英国科学家首次创造了一个新颖的实验平台，即“量子龙卷风”。它能模拟超流体氦中的黑洞，使研究人员能更详细地观察类似黑洞的行为以及与周围环境的相互作用。通过对超流体氦表面微波动力学的观 记者3月21日从安徽农业大学获悉，该校生命科学学院韩毅教授课题组与国内外专家合作，发现了植物避盐性的关键基因。该研究对于提高植物耐盐性，帮助盐碱地下的农作物稳产具有重要理论指导意义。相 3月20日，在2024全球游戏开发者大会（GDC）上，腾讯发布了自研游戏AI引擎——GiiNEX。基于生成式AI和决策AI技术，GiiNEX将为游戏全生命周期提供丰富的AI解决方案。据悉，借助大模型等生成式AI 从手机到手表再到电动汽车，锂离子充电电池为众多设备提供动力。但随着消费者丢弃电子产品的增加，越来越多的锂可能会进入环境。研究人员在美国化学会2024年春季会议上展示的一项研究成果，描述了 盲视技术已在猴子身上见效！马斯克脑机接口公司新目标：让盲人重见光明 澎湃新闻记者 吴遇利 Neuralink新技术或将造福数千万名失明人士。 当地时间3月21日，特斯拉CEO埃隆・马斯克在社交平台X(原推特)发文称， 联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）最新发布的评估报告显示，全球温升预计在2021年至2040年内达到1.5℃。报告指出，自IPCC第五次评估报告发布以来，全球减缓气候变化的政策和法律不断增多，但实施 。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
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 土壤石油烃污染扩散“密码”揭示
下一篇： 封锁数据库卡不住中国科研的“脖子”