基于相对自由能和润湿方程,从平行沟槽方向和垂直沟槽方向探究镍钛合金表面单向沟槽阵列结构的润湿机制,建立Wenzel态和Cassie-Baxter态下的液滴接触角模型,分析不同尺寸参数下的接触角理论值。通过微铣削加工技术对镍钛合金表面进行改性处理,加工出所需的微结构,并采用VHX-5000超景深三维显微镜和JC2000D1型接触角测量仪测量分析其表面形貌、尺寸参数以及实际接触角。结果表明:微铣削制备的镍钛合金表面阵列结构尺寸精度较好,结构边界完整,满足设计要求;平行方向的实际接触角随着柱宽的增大而减小,最大静态接触角为145.4°,与平行方向的Cassie-Baxter态接触角趋势相符;垂直方向的Cassie-Baxter态理论接触角在数值上等于镍钛合金表面的本征接触角;同时垂直方向的实际接触角与Wenzel态接触角趋势不符,误差在42.1°内。

在微铣削加工过程中，实现位置的快速和精确定位是保证微细切削加工质量的前提条件。为了验证微铣削系统的高精度和高加减速特性，对直线电机进行了动态性能测试。针对直线电机驱动器在位置、速度及转矩等控制模式的不同特征，分别在3种模式下进行了在线伺服参数调整和PID优化，建立伺服参数调整模型，提高机床动态响应性能。采用正交实验的方法，分别在微动和宏动情况下，对比分析了3种控制模式对微铣削系统的不同影响，根据其不同的动态响应能力，选择适合微铣削机床直线电机伺服系统的控制模式。位置模式下，直线电机驱动平台实现了在给定加速度30m／s^2，速度200mm／s下，定位误差在1μ之内。

介绍了一种基于PLC控制的新型液控工业机械手,它是在传统球坐标型机器人改造基础之上设计而成一个五自由度的液控机械手,主要利用液压驱动机械手机构运动,配以相应的PLC控制技术,编写PLC程序,使得液控机械手能实现对物料的自动分拣功能,在工业生产流水线中,代替人手来实现分拣、搬运、装卸等操作。该机械手不但减轻了工人的劳动强度,还大大地提高了劳动生产率。

面对现代产业转型升级的专业技术人才需求和要求,结合液压与气压传动课程的工程性和应用性,提出本课程的教学改革意见,注重培养学生分析解决问题和工程实践的能力,主要包括课程的目标与要求、课程理论教学的优化、课程实验教学环节的改革和课程考核方式的优化四个方面。