第一篇:外文翻译
大连海洋大学土木工程毕业设计
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毕业设计
译文及原稿
施工项目成本上升的因素
Construction Project Cost Escalation Factors
Engrg.Volume 25, Issue 4, pp.221-229(October 2009)
土建08-3班 石骏 学号:080411051 大连海洋大学土木工程毕业设计
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施工项目成本上升的因素
J.Mgmt.文摘:私人和公共的建设项目,一直以来有成本增长的问题。交通运输项目,在计划和建设过程中具有典型的较长生产前置时间,这在历史上是被低估的。如图所示,通过对荷兰隧道建设的经验回顾增长的成本。在美国,大约50%的现役的大型运输项目都超出他们的最初的预算。大量的研究和研究项目已经确认个体因素导致增加的工程造价。虽然这个因素能影响私人资助项目鉴定效果,但是对公共资助的项目尤其不利。公共基金用于一些项目的建设效果是有限的,并且有积累的重要的基础设施的需要。因此,如果任何项目超过预算,其他项目被从这个计划删除或降低范围以提供必要资金来抵消成本的增长。这样的行为会加剧恶化的一个国家的运输基础设施。这项研究是通过对个人作品集的深入了解,来分门别类的鉴定费用增长因素。通过超过20个州际公路机构的验证,这18种分门别类的基本影响因素对各类建设项目的成本影响都适用。这些因素描绘了有据可依成本超支问题的原因。工程师在估计未来项目的成本因素,寻求减少它们的方法时考虑这些影响因素可以,提高他们的成本估算和项目预算的准确性。
介绍:历史的大型建筑工程已经饱受成本和时间超支的困扰(Flyvbjerg李玮2002)。在很多情况下,最后的项目成本一直高于估计的成本,发布时间可能在最初工程计划时,最终设计时,抑或在开始建设时“Mega项目需要更多的前提研究来避免成本超支。”(2002)早期的项目成本估计与最终报价结果或最终工程成本可以存在显著差异。在这个时间跨度里,项目启动发展概念和最终结束之间,许多因素会影响施工项目最终成本。这段时期通常持续几年,但对于高度复杂和技术挑战性的项目可以轻易超过10年。组织面临重大挑战的项目预算控制的时间跨度将从开始一直持续到完成的项目建设。开发成本估计准确反映工程范围、经济条件、社会利益协调和宏观经济条件提供基线成本管理,可以用来传递学科的设计过程。项目可以兑现预算,但需要一个好的开始,一个估算成本超支因素的意识,及项目管理法则。当缺少法则的时候,在一个项目上显著的成本增长会毁坏整体计划,因为经费将不适应未来项目的建设。
History-Holland隧道的案例研究
过去的历史经验,可以为建设一个优质项目的预算提供更好的理解。同样使工程造价增长的问题和经验都可以从过去的事实中学到。荷兰隧道,当它在1927年开放时,是最长的水下隧道,它也是人类建筑史第一个机械通气的海底隧道。它的初始成 大连海洋大学土木工程毕业设计
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本的估计是由著名的土木工程师George Washington Goethals做出的。回顾荷兰隧道工程,它突出反映了一个具有争议性的问题:关系到对复杂重大工程建设预算的估计和实际成本时,即使是最杰出的工程师也会在评估一个超过本身物理特性的工程的启动成本时遇到麻烦。许多次没有认识到工程外部物理配置的运作成本问题,纽约和新泽西委员会在1918年建设一个交通隧道在河里“敦促新隧道,哈德逊”,“让国人共用去球衣的隧道。”汽车是为主导的交通方式,隧道被决定用于通车。正因如此,隧道会使用新通风技术来净化内燃机所产生的废气。11项设计被考虑在隧道建设里,最值得注意的是,一个由工程师负责整理最近为完成巴拿马运河建设的George Washington Goethals。他想像一个单一的、二层隧道与对方的交通每一层。Goethals做出规划项目成本估计1200万美元和3年建筑时间。第一次世界大战已经耗尽了很多国家的钢铁产品,所以他的设计,利用水泥街区为隧道结构的外壳。他的设计是领先的计划“赫德森车辆管。”(1919)。但他在别处有责任,并且不是这个项目的总设计师。他以荷兰克利头工程连同董事会的5号州际公路工程咨询的名字。荷兰带着在构建地铁、隧道项目的丰富经验来到在纽约的这个项目。“Goethals”计划的估计,这个项目的成本有120万美元。荷兰基于他的研究分析,在1920年2月份发表了一份报告,报告中说:他的发现并不是什么预期的好。荷兰发现:
•原来Goethals报告中7.47米的宽度不能适应车流。•混凝土块不能承受隧道结构附件。
•Goethals所需的施工方法的设计完全是未经证实的。•估计的建设成本是非常低的。•工作不能在3年内完成。
咨询工程师的一致支持了荷兰的分析。提出了一个荷兰自己的设计,支持的咨询工程师一致通过。荷兰的设计,这是一个大范围的变化,称为“双铸铁管”。一个好处是将根据建设在东方河的隧道的经验和比哈德逊河更进一步。荷兰估计费用28,669,000美元,请求28,669,000美元的球衣试验,施工时间在三年多。
讨论了隧道的设计分歧已经持续了超过一年,创造了纽约和新泽西的佣金和延缓工作一个时间表改变。一个合同授予了新泽西侧进一步推迟启动建设和增加超过一半的100万美元的成本。在纽约的建设开始于1920年10月之后,在1921年12月底,在新泽西的一部分隧道出价“允许球衣方式。”隧道委托的竣工日期是1926年12月31日。现在的施工进度已增加到5年。估计项目成本在早年的施工的蠕变、进度拖延、范围和通货膨胀上增加了多次。增加的交通量预测需要更大的出入口广场和获取更多的权利的方式“汽车隧道在增加”。然后材料和劳动力成本将另一个600万美元增加到项目的通货膨胀。在1924年,成本已经提高1400万美元,车辆隧道费用高达1400万美元。由于功能和美学的因素范围蠕变,更复杂的道路设计方法,拓宽路面 大连海洋大学土木工程毕业设计
外文翻译 的途径,增加了更多的成本建筑治疗范围蠕变。重新设计的通风系统加15.24公分的隧道直径及4,422,000美元的支出。荷兰也决定替代铸钢为铸铁增加强度和安全因素的多隧道范围蠕变。最后,在新泽西的通风井不得不重新设计相应的基础,随着他们的付出的代价,因为意想不到700,000美元的土地条件,所有的这些变化增加了42.5亿美元,超过估计。新的资金拨款,它被认为足以完成项目,但到了二月,另一项增加3,200,000美元,隧道申请另外3,200,000美元。委员会解释说,这是新的成本是由于增加成本挑战劳动和材料成本控制。这时荷兰总工程师死于心脏衰竭,他的助手,Milton H.Freeman接替总工程师4个月后死于肺炎。Ole Singstad,设计通风系统的设计师便成了总工程师并且把项目完成。有三个不同的总工程师,耗费5个月是可以遇见混乱。1924年4月份,水从一个裂缝冲进其中一个隧道,迫使工人匆忙逃跑的意外情况。最后一笔专用款项被使用在早期1927年工程,总造价48,400,000美元。1927年11月13日隧道正式投入使用。隧道建造工作开始于7年前。
方法论
增长的成本因素导致项目成本增长已通过大样本的研究记录,研究证实了单独或团体。每个因子的概念,提出了一种挑战,一个机构对项目的成本估计准确。作为一项大型研究试图提高成本预算和成本管理的概念,从项目的投标的一天,一个文献进行彻底的了鉴定费用估计影响因素等(2006)。文献包括勘探研究报告、出版物、政府报告、新闻文章,和其他公开来源。竣工后的文献回顾的因素进行了分析和分类的人员进入成本因素所经历的交通建设项目的增加。这是由三角在多个调查者或资料来源暗示同一因素。这种分类方法把个人因素,在先前的研究已经确定,并建立了全球框架,用于解决这个问题的工程造价升级。在最后的分类的成本因素框架是通过验证升级的数据,从采访了三角法等20多个国家SHAS公路部门先前的工程支持识别的因素包括电话采访了50个沙斯党等面谈的准备和测试仪器是最初在现场采访两个沙斯党。修订后的采访乐器被送到了沙斯党面谈前,以便他们能准备。在随访现场为五个人访谈和通过沙斯党通过一组“同伴交流”剩下的随访电话。在所有情况下,研究人员追踪采访的协议,以确保在数据采集。结果分类的成本因素可以帮助升级项目业主和工程专业人员将注意力集中在这个关键问题,导致成本估算不精确。
成本因素的分类升级
从分析方法生成的已有研究成果的基础上,认为面谈来创建一个分类的成本的原因的规模。一个更好的理解成本因素是理解升级的部队各因素的驱动因素或者来源。在这层了解可能的设计策略,为应对这些成本升级的因素。这个因素影响的评估中,每一个项目都是由自然发展阶段的内部和外部的因素在起作用,控制成本升级的机构/业主为内部,而现有的直接控制的因素外,该机构/业主分为外部。这个报告的因素 大连海洋大学土木工程毕业设计
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为不应被视为暗示一水平的影响并构建提供了潜在的因素。总结成逻辑划分的因素,并帮助在可视化分类项目成本预算是如何影响。值得注意的一个因素,指出问题劳动和材料成本的估计,但是大部分的因素,是指出“影响项目范围和影响”的时机。大连海洋大学土木工程毕业设计
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Construction Project Cost Escalation Factors
J.Mgmt.Abstract: Construction projects, private and public alike, have a long history of cost escalation.Transportation projects, which typically have long lead times between planning and construction, are historically underestimated, as shown through a review of the cost growth experienced with the Holland Tunnel.Approximately 50% of the active large transportation projects in the United States have overrun their initial budgets.A large number of studies and research projects have identified individual factors that lead to increased project cost.Although the factors identified can influence privately funded projects the effects are particularly detrimental to publicly funded projects.The public funds available for a pool of projects are limited and there is a backlog of critical infrastructure needs.Therefore, if any project exceeds its budget other projects are dropped from the program or the scope is reduced to provide the funds necessary to cover the cost growth.Such actions exacerbate the deterioration of a state’s transportation infrastructure.This study is an anthology and categorization of individual cost increase factors that were identified through an in-depth literature review.This categorization of 18 primary factors which impact the cost of all types of construction projects was verified by interviews with over 20 state highway agencies.These factors represent documented causes behind cost escalation problems.Engineers who address these escalation factors when assessing future project cost and who seek to mitigate the influence of these factors can improve the accuracy of their cost estimates and program budgets
Introduction:Historically large construction projects have been plagued by cost and schedule overruns Flyvbjerg et al.2002.In too many cases, the final project cost has been higher than the cost estimates prepared and released during initial planning, preliminary engineering, final design, or even at the start of construction “Mega projects need more study up front to avoid cost overruns.” The ramifications of differences between early project cost estimates and bid prices or the final cost of a project can be significant.Over the time span between project initiation concept development and the completion of construction many factors may influence the final project costs.This time span is normally several years in duration but for the highly complex and technologically challenging 大连海洋大学土木工程毕业设计
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projects it can easily exceed 10 years.Organizations face a major challenge in controlling project budgets over the time span between project initiation and the completion of construction.The development of cost estimates that accurately reflect project scope, economic conditions, and are attuned to community interest and the macroeconomic conditions provide a baseline cost that management can use to impart discipline into the design process.Projects can be delivered on budget but that requires a good starting estimate, an awareness of factors that can cause cost escalation, and project management discipline.When discipline is lacking, significant cost growth on one project can raze the larger program of projects because funds will not be available for future projects that are programmed for construction History—Holland Tunnel Case Study A history of past project experiences can serve one well in understanding the challenges of delivering a quality project on budget.Repeatedly, the same problems cause project cost escalation and much wisdom can be gained by studying the past.The Holland Tunnel was, when it opened in 1927, the longest underwater tunnel ever constructed and it was also the first mechanically ventilated underwater tunnel.Its initial cost estimate was made by the renowned civil engineer George Washington Goethals.A review of the Holland Tunnel project serves to highlight the critical issues associated with estimating the costs of large complex projects and the fact that even the most distinguished engineers have trouble assessing cost drivers beyond the physical characteristics of a project.Many times there is no recognition of the cost drivers operating outside the project’s physical configuration.A joint New York and New Jersey commission in 1918 recommended a transportation tunnel under the river “Urges new tunnel under the Hudson.” 1918;“Ask nation to share in tunnel to Jersey.” 1918.The automobile was emerging as the predominate means of transportation and it was decided that this tunnel should be for vehicular traffic.As a result the tunnel would employ new ventilation technologies to purge the exhaust gases produced by the internal combustion engine.Eleven designs were considered for the tunnel, most notably, one by the engineer recently responsible for finishing the Panama Canal, George Washington Goethals.He envisioned a single, bilevel tunnel with opposing traffic on each level.Goethals made a planning project cost estimate of $12 million and 3 years for construction.World War I had consumed much of the nation’s steel and iron production, so his design made use of cement blocks as the tunnel’s structural shell.His design was the frontrunning plan “Hudson vehicle tube.” but he had responsibilities elsewhere and was not named chief engineer for the project.Clifford M.Holland was named to head the 大连海洋大学土木工程毕业设计
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project along with a board of five consulting engineers “Name interstate tunnel engineers.” 1919.Holland came to the project with vast experience in constructing subways and tunnels in New York.The cost of the project was taken to be $12 million, Goethals’ planning estimate.Holland produced a report in February of 1920 based on his analysis of the Goethals’ design of the project.His findings were not what had been expected.Holland found • Goethals’ width of 7.47 m would not accommodate the volume of traffic.• Concrete blocks would not withstand the structural loads exerted on the tunnel.• The construction methods required by Goethals’ design were completely untried.• The estimated cost of construction was grossly low.• The work could not be completed in 3 years.The board of consulting engineers gave unanimous support for Holland’s analysis.Holland then presented a design of his own which was supported unanimously by the consulting engineers.Holland’s design, which was a major scope change, called for twin cast-iron tubes.One advantage was that construction would follow established methods of tunnel construction that had been implemented for rail tunnels under the East River and further up the Hudson.Holland estimated the cost at $28,669,000 “Asks $28,669,000 for Jersey tube.” 1920 and construction time at 31/2 years.Debate about the tunnel design continued for more than a year creating disagreements between the New York and New Jersey Commissions and delaying the work—a schedule change.A disagreement about awarding a contract on the New Jersey side further delayed the start of construction and added over half of a million dollars in cost.Construction started on the New York side in October of 1920 and in late December 1921 the New Jersey portion of the tunnel was bid “Way all cleared for Jersey tunnel.” The mandated completion date was December 31, 1926.The construction schedule had now grown to 5 years.Estimated project cost increased multiple times throughout the early years of construction as a result of scope creep, schedule delays, and inflation.Increased traffic forecast necessitate larger entrance/exit plazas and acquisition of more right of way “Vehicular tube is growing.” 1923.Then increases in material and labor costs had added another $6 million to the project inflation.By the beginning of 1924, reestimated costs had been increased by $14,000,000 “Vehicular tunnel cost up $14,000,000.” 1924 due to functional and aesthetic factors scope creep.More intricate roadway designs for approaches, widening of the approach roadways, and architectural treatments increased the costs more scope creep.Redesign of the ventilation system added 15.24 cm to the tunnel 大连海洋大学土木工程毕业设计
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diameter and $4,422,000.Holland also decided to substitute cast-steel for castiron to increase the strength and safety factors of the tunnel more scope creep.Last, the New Jersey ventilation shafts had to be redesigned along with their corresponding foundations at a cost of $700,000 due to unexpected soil conditions unforeseen conditions.All of these changes increased the estimate to over $42.5 million.New funds were appropriated and it was believed that these were sufficient to complete the project, but by February of 1926, there was another increase of $3,200,000 “$3,200,000 more asked for tunnel.” The commission explained that the new costs were due to increases in labor and material costs challenge in controlling cost.At this time Holland died of heart failure and his assistant, Milton H.Freeman, took over as chief engineer only to die of pneumonia 4 months later.Ole Singstad, the designer of the ventilation system then became chief engineer and brought the project to completion.Having three different chief engineers within 5 months created confusion unforeseen events.In April of 1924 water rushed into one of the tunnels from a leak forcing workers to make a hasty escape more unforeseen conditions.A final appropriation was requested in early 1927 brought the total project cost to $48,400,000.On November 13 of 1927 the tunnel officially opened “Work on tunnel began 7 years ago.” Methodology The cost escalation factors that lead to project cost growth have been documented through a large number of studies.Studies have identified factors individually or by groups.Each factor presents a challenge to an agency seeking to produce accurate project cost estimates.As part of a larger study seeking to improve cost estimates and management of costs from project conception to bid day, a thorough literature review was conducted to identify factors that influence cost estimates Anderson et al.2006.The literature review included exploration of research reports and publications, government reports, news articles, and other published sources.Upon completion of the literature review the factors were analyzed and categorized by the researchers into factors that drive the cost increases experienced by transportation construction projects.This was accomplished by triangulation where multiple investigators or data sources suggested the same factor.This categorization took the individual factors which had been identified in previous research and established a global framework for addressing the issue of project cost escalation.Upon final categorization the cost escalation factor framework was verified through triangulation of data from interviews with more than 20 state highway agencies SHAs around the nation.A previous project that supported identification of the factors had included telephone interviews with all 50 SHAs Schexnayder et al.2003.An interview 大连海洋大学土木工程毕业设计
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instrument was prepared and tested initially during onsite interview with two SHAs.The revised interview instrument was then sent to the SHAs before the interview so that they could prepare.The interviews were conducted onsite for five SHAs through individual interviews and through a group “peer exchange.” The remaining interviews were conducted by telephone.In all cases, the researchers followed the interview protocol to ensure consistency in data collection.The resulting categorization of cost escalation factors can help project owners and engineering professionals focus their attention on the critical issues that lead to cost estimation inaccuracy.Cost Escalation Factor Classification The triangulation analysis considered methodologies from past studies and interviews to create a categorization for the causes of cost escalation.A better understanding of the cost escalation factors is achieved through understanding the forces driving each factor or where the factor originates.With this understanding it is possible to design strategies for dealing with these cost escalation factors.The factors that affect the estimate in each project development phase are by nature internal and external.Factors that contribute to cost escalation and are controllable by the agency/owner are internal, while factors existing outside the direct control of the agency/owner are classified as external.The presentation order of the factors should not be taken as suggesting a level of influence is constructed to provide an over arching summary of the factors.It summarizes the factors into logical divisions and classifications and helps in visualizing how project cost estimates are affected.It is important to note that one of the factors points to problems with estimation of labor and material cost, but most of the factors point to “influences” that impact project scope and timing.
第二篇:外文翻译
微孔的加工方法
正如宏观加工一样,在微观加工中孔的加工也许也是最常用的加工之一。孔的加工方法有很多种,每一种都有其优点和缺点,这主要取决于孔的直径、深度、工作材料和设备要求。这篇文章主要介绍了内冷却钻头钻孔、无冷却钻孔、插铣、电火花以及激光加工微孔的几种方法。
易于孔加工的操作
无论孔有多大,在加工时将冷却液导入到刀尖,这都有助于排屑并能降低刀具和工件表面产生的摩擦热。尤其是在加工深细孔时,有无冷却液对加工的影响更大,因为深细孔加工的刀具比较脆弱,再加上刀具对切屑的二次切削和切屑的堆积会积累大量的热,而热量是碳化物刀具的主要“天敌”,它会加快刀具的失效速度。
当使用外冷却液时,刀具本身会阻止切削液进入切削加工位置。也就是到3-5倍的直径深度后切削液就会很难流入到刀尖。副哈维工具有限公司的副总工程师杰夫戴维斯说,这时就该选用带有内冷却液的钻头。
另外,在加工小孔时采用的外冷却液的冷却方式产生的利要大于弊,当钻头进入工件时,已经流入孔的冷却液产生的压力有时会缴坏钻头,戴维斯说。
刀具生产商提供的标准钻头的直径从0.039到 0.125英寸,能加工深度小雨12倍的直径的深孔,同时提供直径从0.002到0.020英寸的不带内冷却液的钻头。
尽管有内冷却能力,但还是不够的,冷却液需要一定的流动速度从而能够将切屑清出孔外。戴维斯强调,冷却液的最低压力应为600-800磅/平方英寸,加工状况还会随着所施加的压力的增加而提高,他补充道。
为了防止这些冷却液通口被杂物堵塞,戴维斯还推荐在钻头加上一5微米孔径或更加精密的冷却液滤清器。
另外,他还推荐在加工孔时有必要在工件的上方先技工一个定心或导向孔,以防止刀具偏斜,并有助于保证所加工孔的垂直度。当选用定心钻时,应使选择的定心钻刀尖上的坡口角小于等于其后内冷钻的坡口角。定心钻的直径还要稍微大一些。例如,如果定心钻的坡口角为120,内冷却钻头的坡口角为140,并且定心钻的直径小于内冷却钻的直径。在加工时内冷却钻的拐角处会与定心孔干涉而容易脱落,戴维斯说:这将导致钻头损坏。
虽然没加强调,但是加工细深孔时,喙式进给是一种很好的加工方式。戴维斯建议,根据工件的材料不同。每次喙式进给的深度最好为孔径的30%--50%。这种加工方式便于排出切屑,使切屑不在加工孔中堆积。润滑及冷却
为了更加有助于徘屑,戴维斯推荐在金属加工中使用油基金属切削液代替水基冷却液,因为油具有较高的润滑效果。但是如果车间更加青睐于使用水基冷却液,液体中应该包括EP(极压)添加剂,增加润滑和减少发泡。如果产生很多泡沫,戴维斯说,“切屑就不会按着预定的方式排出。”
他还补充道,另一种提高润滑并且提高刀具寿命的方法是道具涂层,例如氮铝化钛(TiAIN)。TiAIN具有很高的硬度,当钻削像不锈钢这样的难加工金属材料时,带有TiAIN涂层的刀具能有效的减少热冲击。
威斯康星洲简斯维尔微型刀具公司的总经理大卫伯顿,对微加工刀具的小批量涂层有不同的看法,他说:“对直径小于0.020英寸的刀具涂层,会对刀具的加工质量到刀具寿命等每一加工方面都产生消极影响”。因为小刀具涂层不能做的足够薄,这样涂层就会改变刀具的前角和后角,从而不利于加工。
不过,更薄的涂层的开发正在继续,伯顿表示,现在微型刀具公司除了生产销售微型铣刀、刨刀和微型钻头外,还在和其他公司合作致力于开发一种亚细微涂层。伯顿说:“我们计划这种涂层刀君会在六月到一年的时间内上市”。
微型钻公司的产品主要是用于电路板加工钻头,但也可用于有效的切屑金属。所有的刀具都没带内冷能力。“我有一个客户想要在不锈钢上面钻一个0.004英寸的孔,他当时非常惊讶这能用一把加工电路板的钻头完成”。伯顿还补充到,采用喙式进给并选择高的主轴速度可以提高钻头的效率。
微加工刀具要使用多高的转速,这主要依赖于车间所使用的数控机床和刀具的直径,所需的转速随刀具直径的增加而加快(注:切削速度公式为 sfm=刀具直径×0.26×主轴转速)。
虽然相对较低,但伯顿的客户也成功 的应用过每分钟5000转的加工速度。伯顿说:“我们建议我们的用户找到一个震动最小的最高转速-----最佳加工速度。”
为了减少震动,在用小的切削力通过刀具的前倾面的去除适当的金属时,应使渗入到工件中的切削载荷连续而充足,如果钻头承受的切削载荷太轻,刀具前倾面的磨损速度就会加快,刀具变钝,从而影响刀具的使用寿命。这在加工细孔时应更加注意。
“用户们常常使用较轻的切削载荷来延长刀具的使用寿命,”伯顿说,“这恰恰会加快切削刃的磨损,并在刀刃宽出切屑的位置形成圆弧,刀具会变得像磨削工具一样把材料强行除掉,只能成为废刀。”伯顿认为,直径大于0.001英寸的刀具切削抗力小于0.0001时,切削力抗力就已经太小了,即使刀具不会断裂,过早的摩擦也会导致刀具寿命缩短。
太多的跳动也可能是破坏性的,但是影响有多少还值得商榷。伯顿指出,公司打算设计一台具有0.0003英寸偏差的机器,用以建立室内最坏情况下的铣削场景,还将能够加工0.004英寸宽的槽。“这迟早会实现的”。
他还补充:“你还可以试想一下0.0003英寸的跳动和只有正常水平三分之一的切削载荷,也就是说0.0001到0.00015,刀具将会立即破坏,因为刀具的一个徘屑槽会承受所有的载荷,然后徘屑槽的后面就会破坏。”
他还指出,在钻孔时,小于0.0003英寸的偏差是可以接受的,因为当钻头深入孔内时,钻头末端的切削刃在外圆柱非加工表面的引导下会继续切削。偏差的最小值随着深度和直径比值的增加而迅速减少,这是因为当钻头越深入工件,徘屑槽的吸震能力越差。最后强烈的跳动导致刀柄绕着刀具的轴线转动,而刀尖还仍然保持稳定,从而产生是刀具最终断裂的集中应力。插铣
虽然通常没有直径小于0.002英寸的标准微型钻头,但可以用微型端铣刀来“冲”孔。“每当人们想加工一个小于0.002英寸的孔时,他们可以选用端铣刀,效果也不错。”伯顿说道。但这样加工的孔不能太深,因为刀具体不长,没有大的深度直径比率,因此一把直径为0.001英寸的端铣刀只能加工最深0.20英寸的孔,而同样直径的钻头可以加工得更深,因为钻头的设计使载荷全部作用在刀尖上,进而传到刀柄上被吸收。
市面上能提供最小5微米的端铣刀,但是并没有大量销售。“当人们想买这样的刀具时,我非常严肃的试着说服他们不要买,因为我们不喜欢制作这样的刀具。”伯顿说到。这种刀具主要问题是。不但这种刀具的硬质合金齿处于亚细微尺寸,而且当一把刀有多个齿时,每个齿的尺寸还要保持一致。伯顿道:“一把直径5微米的端铣刀在其基体上就夹持大约10个刀齿。”
他还补充说,他曾经看到过带有0.微米的粉末冶金硬质合金刀具,这是商业上能提供齿的尺寸的一半,但它还包括0.5和0.6微米的小齿。“如果齿的尺寸不统一,小齿是发挥不出作用的。” 坠电火花加工
应用坠电火花的电火花加工是一种微孔加工方式。这不同于将电导线穿过工件的电火花加工方式,应用坠电火花加工的微孔更加精密和精确,但同时花费也会很高。
坠电火花加工深细孔时,要用一根导电管作为电极。加工小而浅的孔时,需要用到一根导线或棒,“我们尽量用导管做电极。位于密歇根州的牧野公司总经理Jeff Kiszonas说道,导管的排渣孔能使加工的孔有大的深度直径比,并能够在加工中将孔底的熔渣排出孔外。他又补充道”但是另一方面,没人能制造出小于一定直径的导管。“一些供应商能提供直径小于0.003英寸的导管可以加工出0.0038英寸的孔。
现在Makino公司生产的双边坠电火花加工设备能够加工出 0.00044 英寸的微孔,这种设备主要用于孔的精加工。最近,在日本这种机床的开发人员用两分钟加工了八个这样的孔,并用四十秒穿透了0.0010英寸厚的碳化钨板。加工电极为一个因钨合金棒,由于电火花加工中再电极和工件间存在放电间隙,所以,所加工孔的直径会比电极直径大0.00020英寸。
当加工上述尺寸的孔时,旋转的导棒上包裹着通电的放电导线。精加工时需要一个w轴附件,用来夹持电极导向的模具,另外还需要一个中间导向件,当电极旋转时用来防止其弯曲和摆动。应用这种加工方式的机床适合于加工直径小于0.005英寸的孔。
另一种坠电火花加工微型孔机床是三菱VA10机床,它用精加工孔的钻摸附件来装卡和引导精制导线来腐蚀金属,伊利诺伊州的MC机械系统公司产品加工经理丹尼斯德利说:“这是一种标准的电火花加工,但是借助于安装在机器上的附件,我们同样可以加工细孔”。他还补充说在电火花加工中用2000转/分的转速旋转的导线可以加工小于0.0004英寸的孔。钨电极电火花加工
电火花加工是一中典型的慢加工,加工微孔时这表现得也很明显。“电火花加工非常慢,并且随着加工精度的增加而减慢”Midvale公司(Midvale公司是一个位于犹他州,主要生产24伏低电压电火花加工设备和基于精密电火花加工的公司)的总裁迪恩约根森说。
钨电极的生产是应用反极性接法,经机械加工、研磨加工使之直径达到10微米、粗糙度为0.000020英寸。应用1-微米的电极加工10.5到11微米的孔,并能加工盲孔。用于加工最小孔的最大工件厚度为0.002英寸,加工50微米直径的孔时工件的厚度能达到0.004英寸。
在激光加工之后用电火花加工是生产高精度孔的一种比较不错的方法,约根森已经决定重新研发最好的加工设备。“我们需要重新研发所有电子控件、程序软件和机械”。约根森说重新研发这些软件和继续额需要花费180000到200000美元。
车间里多数精加工为100美元/小时,包括特殊金属的电火花加工,如:X射线加工金和铂、光加工不锈钢、阴极射线加工钨和钽。约根森说道,电火花加工还不适合加工半导体材料,如聚晶金刚石。光加工
除了硬质合金和钨电极外,光也是一个不错的微孔加工的“刀具”材料。虽然大多数来钻孔的激光都是处于红外光谱范围,但是根据宾尼法尼亚州的Ex One Co。、Iiwin公司的激光技术主管兰迪吉尔摩介绍,他们采用的是绿色光柱的超脉冲技术。不像其他种类的微加工光束,超脉冲是一种纳秒级激光,它绿色光束的波长为532纳米。这种技术产生的激光一对脉冲时间为4到5纳秒,每对脉冲的间隔为50到100纳秒。这种技术的加工方式成倍的提高了加工效率。“与其他激光加工相比,这种技术大大的提高了金属去除率”。吉尔摩说:“由于这种激光脉冲短,所以很大程度上减少了对工件材料的热损伤。”
超脉冲激光加工孔的最小直径为45微米,不过这种加工最常用在H系列钢材料的柴油机喷嘴90微米到110微米孔的加工。吉尔摩提到,根据排放标准的要求这种孔的直径要缩小到50微米到70微米,因为越小的孔越能使燃料充分燃烧。
另外,这种技术加工的孔还带有一个负的锥度,就是入口直径小于出口直径,这有利于燃料的流动。
这种技术的另一种常用的应用是在航空涡轮叶片上打冷却孔。虽然叶轮只有1.5mm到2mm厚,但吉尔摩解释说,这种孔要带有25°的入口倾角,以使冷空气贴着孔壁流动,更好的起到冷却作用,这就是说钻孔的长度达到5mm。他说:“温度是航空发动机的主宰,叶轮运行的环境温度越高,燃料的利用率越高,得到的推力越大。
为了加强这技术的竞争力,Ex One 公司研发了一种专利材料,将这种材料注入中空的部件体内,可以防止光柱所加工孔以下壁体的烧伤。光加工之后,可以将这种材料完全清理掉。
“光加工的一种缺点是,光柱在遇到另一个实体之前就会一直传播”吉尔摩说:“加工柴油机喷嘴时,这会损坏相对壁的内表面”。
超脉冲加工设备的价格为650000到800000美元,虽然这要高于电火花加工设备,但是光加工不会用到电极。“激光加工用光做刀具”吉尔摩说:“它节省了电极的开支”。
根据其应用的不同,机械钻削加工、插铣、电火花加工和光加工在微孔加工中都占有一席之地。牧野公司的Kiszonas说:“用户也比较向往有更多的微孔加工方法供其选择”。
第三篇:外文翻译
本科生毕业设计(论文)外文资料译文
设计(论文)题目:
学生姓名:徐凯学号:0965251027分院:信息与机电工程分院班级: 091指导教师:袁鸿斌职称:讲师填表日期:2013年3月6日
杭州师范大学钱江学院教学部制
第四篇:外文翻译
当今时代是一个自动化时代,交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。因此,一个好的交通灯控制系统,将给道路拥挤,违章控制等方面给予技术革新。随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展,以及人工智能在控制技术方面的广泛运用,智能设备有了很大的发展,是现代科技发展的主流方向。本文介绍了一个智能交通的系统的设计。该智能交通灯控制系统可以实现的功能有:对某市区的四个主要交通路口进行控制:个路口有固定的工作周期,并且在道路拥挤时中控制中心能改变其周期:对路口违章的机动车能够即时拍照,并提取车牌号。在世界范围内,一个以微电子技术,计算机和通信技术为先导的,一信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。而计算机技术怎样 与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题,也是当今计算机应用中空前活跃的领域。本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理,用以控制过往车辆的正常运作。
研究交通的目的是为了优化运输,人流以及货流。由于道路使用者的不断增加,现有资源和基础设施有限,智能交通控制将成为一个非常重要的课题。但是,智能交通控制的应用还存在局限性。例如避免交通拥堵被认为是对环境和经济都有利的,但改善交通流也可能导致需求增加。交通仿真有几个不同的模型。在研究中,我们着重于微观模型,该模型能模仿单独车辆的行为,从而模仿动态的车辆组。
由于低效率的交通控制,汽车在城市交通中都经历过长时间的行进。采用先进的传感器和智能优化算法来优化交通灯控制系统,将会是非常有益的。优化交通灯开关,增加道路容量和流量,可以防止交通堵塞,交通信号灯控制是一个复杂的优化问题和几种智能算法的融合,如模糊逻辑,进化算法,和聚类算法已经在使用,试图解决这一问题,本文提出一种基于多代理聚类算法控制交通信号灯。
在我们的方法中,聚类算法与道路使用者的价值函数是用来确定每个交通灯的最优决策的,这项决定是基于所有道路使用者站在交通路口累积投票,通过估计每辆车的好处(或收益)来确定绿灯时间增益值与总时间是有差异的,它希望在它往返的时候等待,如果灯是红色,或者灯是绿色。等待,直到车辆到达目的地,通过有聚类算法的基础设施,最后经过监测车的监测。
我们对自己的聚类算法模型和其它使用绿灯模拟器的系统做了比较。绿灯模拟器是一个交通模拟器,监控交通流量统计,如平均等待时间,并测试不同的交通灯控制器。结果表明,在拥挤的交通条件下,聚类控制器性能优于其它所有测试的非自适应控制器,我们也测试理论上的平均等待时间,用以选择车辆通过市区的道路,并表明,道路使用者采用合作学习的方法可避免交通瓶颈。
本文安排如下:第2部分叙述如何建立交通模型,预测交通情况和控制交通。第3部分是就相关问题得出结论。第4部分说明了现在正在进一步研究的事实,并介绍了我们的新思想。
The times is a automation times nowadays,traffic light waits for much the industey equipment to go hand in hand with the computer under the control of.Therefore,a good traffic light controls system,will give road aspect such as being crowded,controlling against rules to give a technical improvement.With the fact that the large-scale integrated circuit and the computer art promptness develop,as well as artificial intelligence broad in the field of control technique applies,intelligence equipment has had very big development,the main current being that modern science and technology develops direction.The main body of a book is designed having introduccd a intelligence traffic light systematically.The function being intelligence traffic light navar’s turn to be able to come true has:The crossing carries out supervisory control on four main traffic of some downtown area;Every crossing has the fixed duty period,charges centrefor being able to change it’s period and in depending on a road when being crowded;The motro vehicle breaking rules and regulations to the crossing is able to take a photo immediately,abstracts and the vehicle shop sign.Within world range ,one uses the microelectronics technology,the computer and the technology communicating by letter are a guide’s,centering on IT and IT industry information revolution is in the ascendant.But,how,computer art applies more effective union and there is an effect’s brought it’s effect into play with reality is the most popular topic of scientific community,is also that computer applications is hit by the unparalleled active field nowadays.The main body of a book is applied up mainly from slicing machine’s only realizing intellectualized administration of crossroads traffic light,use operation in controlling the vehicular traffic regularity.Transportation research has the goal to optimize transportation flow of people and goods.As the number of road users constantly increases, and resources provided by current infras-tructures are limited, intelligent control of traffic will become a very important issue in thefuture.However, some limitations to the usage of intelligent tra?c control exist.Avoidingtraffic jams for example is thought to be beneficial to both environment and economy, butimproved traffic-flow may also lead to an increase in demand [Levinson, 2003].There are several models for traffic simulation.In our research we focus on microscopicmodels that model the behavior of individual vehicles, and thereby can simulate dynam-ics of groups of vehicles.Research has shown that such models yield realistic behavior[Nagel and Schreckenberg, 1992, Wahle and Schreckenberg, 2001].Cars in urban traffic can experience long travel times due to inefficient traffic light con-trol.Optimal control of traffic lights using sophisticated sensors and intelligent optimizationalgorithms might therefore bevery beneficial.Optimization of traffic light switching increasesroad capacity and traffic flow, and can prevent tra?c congestions.Traffic light control is acomplex optimization problem and several intelligent algorithms, such as fuzzy logic, evo-lutionary algorithms, and reinforcement learning(RL)have already been used in attemptsto solve it.In this paper we describe a model-based, multi-agent reinforcement learningalgorithm for controlling traffic lights.In our approach, reinforcement learning [Sutton and Barto, 1998, Kaelbling et al., 1996]with road-user-based value functions [Wiering, 2000] is used to determine optimal decisionsfor each traffic light.The decision is based on a cumulative vote of all road users standingfor a traffic junction, where each car votes using its estimated advantage(or gain)of settingits light to green.The gain-value is the difference between the total time it expects to waitduring the rest of its trip if the light for which it is currently standing is red, and if it is green.The waiting time until cars arrive at their destination is estimated by monitoring cars flowingthrough the infrastructure and using reinforcement learning(RL)algorithms.We compare the performance of our model-based RL method to that of other controllersusing the Green Light District simulator(GLD).GLD is a traffic simulator that allows usto design arbitrary infrastructures and traffic patterns, monitor traffic flow statistics such asaverage waiting times, and test different traffic light controllers.The experimental resultsshow that in crowded traffic, the RL controllers outperform all other tested non-adaptivecontrollers.We also test the use of the learned average waiting times for choosing routes of cars through the city(co-learning), and show that by using co-learning road users can avoidbottlenecks.
第五篇:外文翻译
设计一个位于十字路口的智能交通灯控制系统
摘要:本文模型使用模糊本体的交通灯控制域,并把它应用到控制孤立十字路口。本文最重要的目的之一是提出一个独立的可重复使用的交通灯控制模块。通过这种方式,增加软件的独立性和为其他的软件开发活动如测试和维护,提供了便利。专家对本体论进行手动的开发和评估。此外,交通数据提取和分类路口使用的人工神经网络的图像处理算法。根据预定义的XML架构,这种信息转化为XML实例映射到适合使用模糊推理引擎的模糊规则的模糊本体。把本系统的性能与其他类似的系统性能进行比较。比较结果显示:在所有的交通条件下,在每个周期中,对每辆车它有低得多的平均延迟时间与其他的控制系统相比。
关键词:模糊本体,智能代理,智能交通系统(ITS),交通信号灯控制(TLC),孤立的十字路口,图像处理,人工神经网络
1.引言
作为城市交通增加的结果,道路网络的能力有限和发展交通工具和方法的技术方面,许多实体,关系,情况和规则已经进入交通灯控制域和转化成为一个知识领域。这个领域的建模知识帮助交通代理和应用有效地管理关于实时条件下的交通。全面知识建模领域的一个最合适的方法是使用本体概念。“本体论是一个正式的、明确的一个共享的概念化的规范。以前的模型是基本的本体建设的基础,为下列建立一个共享的语义丰富的知识域。除了本体作为概念化的形式主义的重要性,它有可能超过所代表的数据。这种能力将提高有关性能的决定和其他非智能系统的功能特点。在近年来,本体论上的研究正成为一个新的热点话题在不同的活动,如人工智能,知识管理,语义网络,电子商务和几个其他应用领域。这些领域之一是智能交通系统。一些努力已制成这个通过展示和使用本体检测交通领域拥塞,管理非城市道路气象事件,驾驶阿德福—索里系统,共享和整合一个智能交通系统。本文的目的是介绍一个红绿灯有效控制孤立交叉口这方面的知识重用的控制本体。这种新的办法适用于智能代理使用知识决策模糊。该系统采用的图像来自安装了监控摄像机拍摄的路口。这些图像处理利用图像处理算法和神经网络的方法,然后发送到一个智能代理。第2节中,我们将简要地解释了在这项工作中运用的技术包括seman-TIC网络技术,智能代理技术和交通的回地面光控制方法。在第3节,新的系统架构是基于分层语义网络架构。第4节介绍交通灯控制的模糊本体的建设。第五节从路口提取的图像信息解释。在第6节,智能系统的运作被完整描述,最后在第7节对所提出的方法进行评估,对结论进行阐述。
2.背景
本节说明在这项工作中的应用技术包括语义网络技术,特别本体和模糊本体。此外,国家的交通灯控制的艺术方法是简要介绍。2.1.语义网络技术
语义网络被定义为当前Wed的延伸,这些网站的信息都给出明确的含义;使电脑与人更好的合作。有几层语义Web的建议源自伯纳斯滞后阶段。在此类别中的所有规则如表1所示。图.4显示输出模式的示意图。本次评选有助于智能系统,以确定下一步的阶段测序。
另一种模糊的规则类别涉及估计优化周期时间。这些规则的模糊变量是天气条件,时间,每天平均车辆拥堵情况。出于这个原因,60个模糊规则被定义了。从气象研究所取得气象条件。日期和时间也是在交通专家的知识的基础上以模糊变量形式预先定义的。图5显示日期,时间和周期时间的隶属函数。当天的参数是在日历基础上基于假期和正常的一天与周期时间量的关系预定义的。例如,假期期间的周期时间是较平日少。因此,平日的隶属度比假期多。
例如一个阶段选型的模糊规则如下所述:“如果一个路口的类型是四的方式,平均车辆拥堵低,平均行人拥堵是中等,然后相类型是简单的两阶段”。此外,为周期时间估计的模糊规则表示如下:“如果天气条件是晴天,时间是早晨,天是正常的,平均车辆拥堵是低,则周期时间短”。在此类别中的所有规则都列在附录A。
在此步骤结束时,应该对交通灯逻辑控制的项目的有效性进行评估。此功能是使用专家的意见。评价过程的主要目的是显示发展的本体和其相关的软件环境的用处。虽然所有的信息,尤其是交通灯控制规则已提取国际标准和科学交通文学,专家的知识优势是他们最后的正确性验证标准。所有模糊规则,包括优化周期时间和相位类型的规则,在这个过程中,准备以调查问卷形式和展现给一些专家包括从德黑兰警察局交通上校和两名来自德黑兰的交通组织工程师。由于德尔菲专家的意见,约有84%的淘汰型规则和优化周期时间的87%被接受。此外,所有交通逻辑控制的元素包括概念,关系,属性和公理都被这些专家进行了评估和验证。我们评估逻辑交通控制是基于理论知识的。在这个过程中进行了两项活动,包括检查的要求和能力的问题,并在目标应用环境测试本体。由于逻辑交通控制已建成的基础上,如指定要求优化循环时间,逐步淘汰型,交通的移动和优化绿灯时间,每个阶段的序列中,第一项活动是最好的结果。逻辑交通控制满足所有的交通灯控制的需求,并能回答的能力问题。绩效评估机制,可以支持这种说法。在部分实验结果我们验证了这一过程。