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现代制造工程
现代制造工程

徐大湧

月刊

1671-3133

mme666@vip.sohu.com

010-83167135

100053

北京市宣武区核桃园西街36号301A

现代制造工程/Journal Modern Manufacturing EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊重点报道传统制造技术的创新（技巧创新和决窍）和现代制造技术的最新进展、研究与生产应用成果，注重实用性，推介先进性，力促创新性，以我国机械制造技术的理论创新发展和制造企业制造现代化为己任。读者对象为机械制造技术的研究、教学、生产实践的技术人员、教师等。
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    基于强化学习的车队速度规划与能量管理联合优化

    卢兵刘腾霍为炜
    80-86,122页
    查看更多>>摘要：近年来，随着智能交通系统的快速发展，包括车车通信、车路通信等短距离实时无线通信信息，以及道路交通通行信息等远距离交通信息，使得车辆能够实时获知周围车辆运动情况以及前方交通环境情况，有利于提高车辆对周围交通环境的感知能力，以实现合理的出行安排与行驶控制，从而提高车辆的使用性能。为实现车队在多信号灯场景下的节能驾驶，提出了一种基于强化学习的车队速度规划与能量管理联合优化方法。通过SUMO平台，建立了包括5辆汽车的车队通过多个信号灯的场景，结果表明，提出的方法在舒适性、经济性和效率方面均优于传统的驾驶模型(Intelligent Driver Model，IDM)策略。

    多智能体强化学习能量管理燃料电池汽车联合优化

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    基于滑模理论的线控转向汽车稳定性控制研究

    李崧孙有平吴光庆王国春...
    87-93页
    查看更多>>摘要：为了提高汽车转向时的稳定性与安全性，在理想传动比前馈控制的基础上，设计了综合考虑横摆角速度和质心侧偏角的主动转向控制器。主动转向控制器根据状态参数实际值与理想值之间的误差，经过自适应滑模控制器计算出独立于驾驶员的额外附加转角，以对前轮转角进行补偿，使得汽车的实际响应跟随理想值，以改善汽车的稳定性。最后，在Matlab/Simulink软件和Carsim软件中建立了线控转向联合仿真模型，分别在双移线、正弦输入以及高、低路面附着系数工况下对设计的主动转向控制器进行试验，结果表明，主动转向控制器明显减小了横摆角速度和质心侧偏角2个参数的实际值与理想值之间的误差，提高了汽车转向时的稳定性。

    线控转向系统主动前轮转向滑模控制自适应趋近律

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    基于数值仿真的扭力梁正向开发关键技术研究

    李欢于飞刘宁余振龙...
    94-101页
    查看更多>>摘要：针对扭力梁正向开发的常见问题和关键技术，利用数值仿真手段，以封闭管梁和开口板梁这2种结构的扭力梁为例进行了对比研究，包括扭力梁方案设计、DMU校核、产品和工艺CAE校核、扭力梁变形数值仿真以及变形补偿等关键技术，为主机厂正向开发扭力梁提供一定的参考。主要研究如下:1)依据设计输入，首先需进行横梁位置和截面设计，重点是确定横梁剪切中心，由数值仿真结果可知不同的横梁截面设计对剪切中心的Z向距离影响较大;2)在扭力梁式悬架运动间隙校核中，相比平行轮跳工况，反向轮跳工况严苛，易导致轮胎和轮罩产生干涉磨损风险;3)利用数值仿真技术研究了 2种扭力梁结构的扭转刚度，相比开口板梁，封闭管梁具有较好的轻量化效果，利用数值仿真技术研究了2种扭力梁结构在扭转工况下的外应力、2种横梁成形过程中的内应力，如果横梁同位置处的内、外应力叠加，必然会产生较大的疲劳开裂风险，应从材料、结构和工艺角度给出解决方案;4)在整车下线弹簧载荷作用下，扭力梁的变形对前束和外倾会产生较大的影响，应给予扭力梁前束和外倾等值、反向机加角度补偿。

    扭力梁正向开发数值仿真反向轮跳前束和外倾

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    基于点云的航发叶片分割及打磨轨迹规划方法

    马国庆刘启畅刘珺玮曲合拉·金恩斯...
    102-108页
    查看更多>>摘要：针对航发叶片打磨过程中点云分割效果差和轨迹规划中曲面拟合所带来的计算量大的问题，提出了一种基于点云的航发叶片分割及打磨轨迹规划方法，旨在改善点云分割效果并降低计算量。通过结构光相机采集待打磨叶片点云，进行滤波等预处理，并对随机采样一致性(Random Sample Consensus，RANSAC)平面分割算法进行改进，提升算法效率。设计一种结合点云颜色信息的区域生长分割算法，实现叶片待打磨区域的稳定分割。提出一种直接基于点云的三重截面法，配合B样条曲线拟合算法生成预打磨轨迹，并基于等残高算法优化行距，完成打磨轨迹规划。经实验验证，平面分割算法相较于传统方法效率提升40。25％，数据处理效率大大提高。此外，通过改进的区域生长分割算法，叶片打磨轨迹规划效率得到明显提高，其实现效果显著增强。

    叶片打磨平面分割叶片点云分割轨迹规划

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    一种涡轮盘榫槽的组合加工刀具设计研究

    陈汉阳唐清春杨宇航李晓宇...
    109-122页
    查看更多>>摘要：汽轮机涡轮盘连接叶片的位置通常采用榫槽结构。针对小型燕尾型榫槽，目前常采用一种成型刀具一次加工成型，导致被加工零件精度低、表面粗糙度差且刀具成本高。为解决目前制造工艺的局限性，提出了一种组合刀具设计思路。首先，根据燕尾槽型榫槽的结构特点，设计出4把刀的刀具型线和尺寸参数，通过UG等建模软件建立模型，利用ANSYS软件进行有限元分析;然后，制定组合刀具的制造工艺方案，通过NUMROTO刀具编程软件进行路径规划和程序编制;最后在SAACKE五轴工具磨床上磨削加工出合格的组合刀具。通过仿真及实际切削试验验证了该方案切实可行，相较于传统加工方法，有着加工精度高、表面粗糙度低、切削热低且成本低等优点。

    榫槽成型刀具型线磨削五轴磨床

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    薄盘工件加工过程中的不平衡量分析及去重方法研究

    万国良张仕海屈重年张宗艺...
    123-128页
    查看更多>>摘要：薄盘工件是转子机构上常见的零/部件，在装配调试前通常需要进行动平衡测试与校正。目前常用的不平衡校正方法存在加工与校正分离、平衡工艺复杂，以及效率低等问题。基于该问题提出在薄盘工件加工过程中不平衡量校正的方法，结合复合数控机床的主轴准停、刀具定位及去重控制等功能，进行薄盘工件不平衡量在线去重校正。同时，为了提高薄盘工件不平衡量在线去重校正精度，提出一种附加去重率的迭代控制方法，并从理论上证明了该方法的稳定性。通过仿真计算讨论了附加去重率的迭代控制方法优势，探讨了理想去重率的选取问题。研究内容可以在无动平衡机的情况下实现薄盘工件不平衡量在线去重校正，对创新性解决薄片工件平衡成本高、效率低等问题以及提高工件加工精度等方面具有重要的意义。

    薄盘工件不平衡量去重建模迭代去重去重率

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    基于视觉原理的链轮尺寸测量方法研究

    姜都刘永王宸李伟杰...
    129-134,128页
    查看更多>>摘要：针对现有的链轮端面几何参数测量方法存在效率及测量精度低等问题，提出一种基于视觉原理的链轮端面几何参数测量方法。首先，利用Zernike矩的亚像素边缘检测提取链轮内外轮廓，对内轮廓采用Hough变换获得中心点坐标与中心孔半径;其次，在外轮廓作一辅助圆，通过像素点序列计数算法得到齿数;然后，根据链轮齿廓的形状特征，提出一种改进的局部半径域算法提取每段齿廓的齿顶、齿根点，再通过最小二乘法拟合像素点得到齿顶圆、齿根圆直径;最后，采用最小二乘法拟合链轮键槽边缘直线得到键槽尺寸。对2种不同规格的链轮分别进行10次重复性测量。实验结果表明，链轮端面几何参数的测量误差均小于40 μm，相对误差均在0。4％之内，能满足高精度的自动测量需求。

    链轮视觉测量亚像素边缘几何尺寸

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    基于逆向工程的五轴联动激光精密切割方法的研究与应用

    徐兆华郑致聪谷睿宇盛辉...
    135-139页
    查看更多>>摘要：因头戴式智能眼镜轻量化、小型化等需求，高分子材料逐步导人应用，但是因注塑过程中模具精度与材料收缩等因素，容易造成零/部件坯料的三维模型与注塑实物尺寸不匹配的问题，从而引起五轴联动激光设备切割眼镜零/部件尺寸超差。针对此问题，借助于ATOS光学扫描仪，分析了注塑产品的三维模型与实物的尺寸误差，通过对注塑产品零/部件进行逆向工程建模，验证了在扫描生成三维模型上提取刀路轨迹进行五轴联动激光切割的可行性，为提高三维模型与注塑实物尺寸不匹配产品的五轴联动激光切割精度提供了一种解决思路。

    尺寸不匹配ATOS逆向工程五轴联动激光切割

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    致本刊作者

    139页
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    基于BP神经网络的谐波减速器柔轮疲劳寿命预测研究

    成元彬袁文平张涛刘志峰...
    140-145页
    查看更多>>摘要：柔轮是谐波减速器的易损零件，在波发生器的高转速带动下转动，其疲劳寿命一直是备受关注的研究重点。以某型号杯型谐波减速器柔轮为研究对象，建立有限元仿真模型，得到柔轮最大应力与筒长、筒体壁厚和不同过渡圆角半径等参数之间的关系。根据柔轮S-N曲线，计算得到柔轮疲劳寿命，利用反向传播(Back Propagation，BP)神经网络实现了柔轮疲劳寿命的预测。

    柔轮应力分析疲劳寿命预测有限元分析反向传播神经网络

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