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期刊信息/Journal information
机床与液压
机床与液压

闵新和

半月刊

1001-3881

jcy@gmeri.com;jybjb@163.net

020-32385312

510700

广州市黄埔区茅岗路828号

机床与液压/Journal Machine Tool & Hydraulics北大核心CSTPCD
查看更多>>本杂志是国内外公开发行，中文核心科技期刊，中国期刊光盘版源刊，《中国学术期刊文摘》源刊，我国科技论文统计分析用刊。主要介绍液压、气动和控制技术，及其在工厂生产制造、机电工程设计、工程机械中的应用情况；同时也介绍设备使用维修和技术改造、开发方面的最新科研生产成果。此外，本刊还经常报道机电行业技术有关领域的专题综述，技术讲座，国内外发展动态及最新信息。内容坚持理论与实际、普及与提高、国内与国外相结合的原则，具有新颖性、先进性和实用性。是科研院所和企事业单位宣传企业形象的理想窗口，读者是遍布全国的科研、工程技术人员，工厂的技术人员，设备管理、维修人员，企业管理干部，经营促销人员，大专院校师生等。
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    数控机床直线电机进给伺服系统的动态特性分析与研究

    李忠群欧阳芷楠刘鸿丁鹏...
    78-85页
    查看更多>>摘要：针对数控机床中控制误差对零件精度与表面质量的影响,探讨机床直线电机进给伺服系统的建模、参数辨识、评估与优化等关键问题.通过对永磁同步直线电机模型和进给伺服系统控制器进行建模,确立系统的基本框架.为了精准捕捉其动态特性,在参数辨识方面,采用卡尔曼滤波的辨识方法对伺服系统的质量、黏性阻尼系数及库仑摩擦力进行辨识,并将辨识参数代入系统模型,验证了卡尔曼滤波辨识结果的准确性.最后,为减小机床控制误差,针对进给伺服系统的评估与优化提出时域性能指标,并通过试凑法对进给伺服系统的控制进行参数优化,同时验证了优化参数的可靠性.

    数控机床进给伺服系统动态特性参数辨识评估与优化

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    基于遗传算法的可重构组合机床工序规划方法

    刘晓飞易建业谢晖龚双...
    86-90页
    查看更多>>摘要：针对目前基于人工设计的工艺排布效率低、不利于智能化和自动化的问题,对计算机辅助工艺规划(CAPP)系统进行研究,并提出一种基于遗传算法的工艺智能排布方法.通过对加工区域进行离散化,建立相应的数学模型,制定适应该问题的遗传算法编码规则,并基于遗传算法求解该模型,得到工艺排布矩阵.最后,通过导套机加工实际生产工艺排布案例验证该方法的可靠性.结果表明:与实际设计过程对比,该方法将几小时的工作量缩短至几分钟,极大减少了工艺人员的工作量,提高了工艺排布效率,有利于工艺排布的自动化和智能化.

    工艺排布遗传算法计算机辅助工艺规划

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    五轴线性加工刀触点轨迹误差综合补偿与修复

    陈良骥黄强李慧莹王鹏程...
    91-97页
    查看更多>>摘要：在五轴线性插补过程中,平动轴和旋转轴的联动会使刀触点产生非线性误差,同时采用微小直线拟合工件轮廓时会存在轮廓误差.为了降低综合非线性误差(非线性误差和轮廓误差),提出一种刀触点轨迹误差补偿与修复方法.以选定的2段加工数据作为加工的起点和终点,求出插补过程中的理想刀心点和实际刀触点,通过计算得到实际刀触点到理想刀触点轨迹线段的距离和垂直单位矢量,利用起始/终止刀轴矢量和理想刀触点轨迹矢量计算得到轮廓误差的补偿方向,通过弓高误差计算近似轮廓误差,对刀心点进行综合修复,从而实现对轨迹误差的修复和补偿.应用MATLAB仿真可得:补偿修复后的轮廓误差降低了 74％,刀触点轨迹非线性误差降低到了 1.8 µm以下;实际加工时,补偿和纠正后的最大表面粗糙度为1.240 µm,相比补偿和纠正前(6.667µm)的降幅为81.4％,验证了所提方法的有效性.

    五轴线性插补轮廓误差非线性误差补偿与修复

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    基于最小二乘法的五轴联动数控机床加工误差补偿方法

    唐永忠叶家福卢健王宽田...
    98-102页
    查看更多>>摘要：由于机床运动轴几何误差、热误差等多种因素的影响,实际加工过程中往往存在较大的误差.为了提高加工精度,提出一种基于最小二乘法的五轴联动数控机床加工误差补偿方法.构建机床参考坐标系到刀具的变换矩阵以及参考坐标系到工件的变换矩阵.基于两种变换矩阵,构建五轴联动数控机床综合误差模型.同时,建立机床的误差非线性补偿模型,引入单位矩阵,通过最小二乘法实施待估计参数的非线性参数估计,实现机床加工误差补偿.实验结果表明:设计方法的加工误差可以控制在0.01 mm以内,通过消除非线性因素的影响实现了加工误差的大幅降低;在精加工阶段,其领先地位得到进一步巩固.

    五轴联动数控机床最小二乘法加工误差补偿变换矩阵

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    孪生Transformer编码胶囊数控机床主轴故障分类网络研究

    孙惠娟邓聪颖
    103-109页
    查看更多>>摘要：主轴作为数控机床最重要的机械模块之一,及时检测其故障可保障机床的运转效能和加工精度.由此,提出一种孪生Transformer编码胶囊数控机床主轴故障分类网络.利用二维化预处理模块,得到较完整的原始数控机床主轴轴承振动数据;采用改进Transformer编码特征提取模块,获得深层次振动信号特征;通过高级胶囊特征转移网络实现特征映射;最后,使用孪生Transformer编码胶囊分类网络完成数控机床主轴故障样本的分类.选择XK7145型铣床完成健康轴承、内外圈故障轴承及滚珠故障下的无磨损刀具与磨损刀具故障诊断实验.结果表明:文中方法的平均主轴故障诊断准确率可达95.1％,相对于ISERAVF-net、VSCPC-net方法的平均准确率升高6.9％和12.3％,且文中方法的可视化分类效果较优,采用文中方法检测主轴故障的实验效果更佳.

    主轴Transformer编码胶囊铣床可视化

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    重力自降型多级薄壁伸缩臂机构设计及寿命评估

    李硕曹彦生张韬懿
    110-115页
    查看更多>>摘要：核工业热室内需配备能沿z轴大行程升降的重载机械手,为此设计了专用的伸缩臂.伸缩臂采用多级薄壁圆筒嵌套结构.各级筒体间,研制了新型可调节滚动直线轴承作为支承导向结构,从而使其在大弯矩载荷下的伸缩阻力骤减,并能通过调节消除支承间隙、提高支承刚度.伸缩臂在顶部柔性传动机构的提升力和重力作用下,逐级有序伸缩,以较小的外径尺寸,实现了大行程、大负载,伸缩长度比达5∶1.最后建立了力学模型,利用Hertz弹性接触理论及有限元仿真研究了滚轮载荷分布特性,对伸缩臂的使用寿命进行了评估及试验验证.结果表明:该伸缩臂的寿命满足需求,已在实际工程中批量应用.

    热室机械手伸缩臂可调节滚动支承载荷分布重力自降

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    基于扩展卡尔曼的伺服主动谐振抑制研究

    黄钙王孝四潘鑫陈玥...
    116-121页
    查看更多>>摘要：针对伺服系统在高精高速控制中发生的机械谐振现象,提出一种新型主动谐振抑制方案.建立双惯量的动力学方程,采用IP控制结合状态反馈的方式来提高极点的自由度,通过调整阻尼系数来配置极点位置,从而抑制机械谐振;同时为了改善阻尼系数对系统响应时间的影响,加入自适应前馈项来降低系统阶次,提高系统动态响应.设计一种扩展卡尔曼观测器对轴矩和负载惯量进行在线辨识,进而自适应调整反馈系数和前馈系数.最后,在理论分析的基础上进行了仿真验证.结果表明:所提主动抑制方案具有很好的谐振抑制效果和动态响应,验证了该方案的有效性.

    伺服系统谐振抑制主动抑制扩展卡尔曼

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    剖分式直齿锥齿轮的数控加工运动求解

    段新峰王斌房建垒耿瑞广...
    122-127页
    查看更多>>摘要：为了实现剖分式直齿锥齿轮的数控加工,基于直齿锥齿轮剖分切齿的刀位求解,结合通用五坐标数控机床,建立立铣刀侧铣加工剖分式直齿锥齿轮的坐标转换关系,推导各坐标系之间的转换矩阵.根据已知的刀轴矢量和刀心坐标,分别求解立铣刀侧铣剖分式直齿锥齿轮时的机床直线运动轨迹、回转运动轨迹的显函数表达式.通过VERICUT软件的切齿加工仿真,初步验证了运动轨迹的正确性.通过实际的齿面加工及齿面检测,进一步验证了立铣刀侧铣加工剖分式直齿锥齿轮数控加工运动求解的正确性.

    立铣刀剖分式直齿锥齿轮数控加工后置处理运动求解

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    基于刚柔耦合的舱门扭力杆机构疲劳寿命分析

    曹岚柳士林王瑞王鹏飞...
    128-132页
    查看更多>>摘要：针对舱门模型精确性低、扭力杆机构开发周期长、理论分析结果单一等问题,建立舱门的刚柔耦合动力学模型,提出有限元分析和多体动力学理论相结合的疲劳寿命预测方法,并根据扭力杆材料的疲劳特性,利用nCode软件对扭力杆进行疲劳寿命评估,有效解决舱门机构疲劳试验周期长、费用高等问题.同时搭建舱门实物平台,通过试验为所提方法提供数据支持.结果表明:扭力杆机构危险部位在两侧的薄弱处,舱门结构满足设计要求,所提方法可有效缩短舱门结构开发设计周期,优化舱门结构.

    刚柔耦合扭力杆机构动力学仿真疲劳寿命分析

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    一种改进NSGA-Ⅱ算法的多目标优化研究与应用

    钟飞徐丁宜
    133-142页
    查看更多>>摘要：针对某军工企业某维修生产线的多目标优化问题,建立以最大生产线平衡率和最小转运路径长度为目标的优化模型.根据该模型的特点,设计一种改进的NSGA-Ⅱ算法.基于已成熟的动态拥挤度研究,提出左右拥挤度的概念,在总拥挤度相同时,淘汰左右拥挤度更小的个体,进一步保证种群的多样性.同时,为了避免种群陷入局部最优,采用邻域搜索法去除每代种群中重复的个体,并引用独立于种群的精英保留策略,避免优秀个体丢失.最后,通过实例验证了该算法的有效性,并采用改进NSGA-Ⅱ算法将该实例中的生产线平衡率提升了约25.29％,转运路径长度减小了约36.86％.

    多目标优化改进NSGA-Ⅱ算法动态拥挤度左右拥挤度邻域搜索法

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