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期刊信息/Journal information
组合机床与自动化加工技术
组合机床与自动化加工技术

宋鸿升

月刊

1001-2265

zhjcqk@126.com

0411-86658407

116033

大连市沙河口区新生路80号504室

组合机床与自动化加工技术/Journal Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国机械工程学会与大连组合机床研究所共同主办，中国科协主管的，由科技部和新闻出版署共同审核批准的公开发行的学术性科技期刊。1959年创刊。本刊主要讨论新技术在生产工程领域内的实际应用，内容侧重以汽车生产为代表的大批量制造技术及成套技术装备的开发设计。本刊也多视角、全方位的报道制造领域的研究成果，理论探讨，应用实践，技术展望及行业动态。《组合机床与自动化加工技术》的读者对象是从事机床及其它工艺装备开发、设计的工程师，从事新技术、新设备、新工艺开发及应用的科研院所工程师；汽车、内燃机、摩托车、农机、家电等大批量生产企业的工艺设计、技改设计及设备规划的工程技术人员、机电院校师生等。《组合机床与自动化加工技术》在国内制造业及机电工程院校中具有广泛的影响，相当的权威性和较高的知名度。本刊是历届中文核心期刊，长期以来一直被国内主要数据库、文摘刊物所收录，历年来一直被科技部中国科技信息所列为《中国科技论文统计源期刊》，被中国科学文献计量评价研究中心、中科院文献评价中心、中国社科院文献信息中心等六部门认定为"中国科学引文数据库来源期刊"、"中国学术期刊综合评价数据库来源期刊"。
正式出版
收录年代

    基于YOLOv5的零件识别轻量化算法

    刘想德马昊
    100-104,107页
    查看更多>>摘要：为了解决现有的基于深度学习的零件识别模型参数量过大、检测速度慢、检测精度低的问题,以YOLOv5 模型为基础,提出了结合轻量级网络和Transformer的零件识别算法.首先,设计了一种轻量级主干特征提取网络,以减少网络的参数量和计算量,并提升推理速度;其次,将Transformer模块与C3 模块融合构成C3TR模块,以增强小目标的检测能力;最后,引入噪音净化模块,通过过滤噪音来提高零件识别模型的准确率.模型的检测平均准确率和平均召回率分别达到了 86.7%和85.5%,相较原模型分别提升了和24.2%和17.4%.实验结果表明,改进后的模型在实现模型轻量化的同时,具有更快的检测速度和更高的识别准确率.

    零件识别模型轻量化YOLOv5Transformer模块噪音净化模块

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    基于谐波分析的PMSM齿槽转矩补偿

    牟日波范业鹏陈曦侯华龙...
    105-107页
    查看更多>>摘要：针对永磁同步电机(PMSM)物理结构存在的固有齿槽转矩脉动会导致电机运行时速度波动的问题,提出了一种齿槽转矩补偿方法.首先,结合齿槽转矩产生的机理,设计了齿槽转矩补偿方法;其次,利用专用设备获取电机齿槽转矩数据,然后结合快速傅里叶变换(FFT)进行谐波分析,在线计算拟合转矩补偿量,对控制器的转矩指令进行补偿,可降低齿槽转矩脉动的影响;最后,对该方法进行了实际的测试验证,结果表明该方法可有效降低伺服电机齿槽转矩脉动引起的速度波动.

    齿槽转矩谐波分析速度波动永磁同步电机

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    基于指数增益迭代学习三轴运动平台轮廓控制

    徐漪王丽梅
    108-110,115页
    查看更多>>摘要：为了得到三轴运动平台精确的轮廓误差估计值,提出了一种基于指数增益型迭代学习的轮廓控制方法.以永磁直线同步电机驱动的三轴运动平台为研究对象,建立三轴运动平台的数学模型,采用泰勒扩展轮廓误差估计法对轮廓误差进行估计,并设计了基于指数增益的PD型迭代学习控制器.采用交叉耦合控制策略,选取按比例的分配方式将轮廓误差补偿到原始参考轮廓上.仿真结果表明,针对给定马鞍形和心形曲线采用指数增益迭代学习比传统迭代学习控制的轮廓误差最大值以及均方差值均有所减小,可证明该方法能够有效减小系统轮廓误差,提升轮廓控制精度.

    三轴运动平台迭代学习轮廓误差估计交叉耦合控制

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    立体库堆垛机运行系统优化研究

    王欣伟闫明
    111-115页
    查看更多>>摘要：针对立体库堆垛机的立柱在加减速变化时易出现挠度变形的问题,以单立柱堆垛机为研究对象,基于挠度理论,分析影响立柱产生挠度形变的主要因素;将立柱简化为悬臂梁,推导立柱顶端的摆动方程,并建立Simulink仿真模型;以系统运行效率和稳定性为评价指标,采用遗传算法对堆垛机的速度控制曲线进行多目标优化,并对优化后的速度控制曲线进行仿真分析.研究表明,在堆垛机水平和竖直方向运行到最大距离工况下,优化后的堆垛机运行时间由12.5s减少至11.621 s,系统的运行效率提升7.03%;最大振幅由5.99 mm减少至5.08 mm,在提高运行效率的前提下,系统的运行稳定性提升了15.2%,降低了堆垛机在运行过程中的挠度形变,验证了优化方法的可行性,可为堆垛机的设计研究提供参考依据.

    单立柱堆垛机挠度形变摆动方程仿真模型遗传算法

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    云边协同下时空特征融合的轴承剩余寿命预测

    潘隆基唐向红陆见光刘方杰...
    116-121,125页
    查看更多>>摘要：为了解决滚动轴承剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)预测中的特征依赖关系、表征退化趋势和实时性问题,提出了一种云边协同下时空特征融合的轴承剩余寿命预测方法.首先,在离线阶段依据专家先验知识对轴承历史退化数据进行去噪处理;其次,对去噪信号进行时域与频域退化特征的提取,并对提取的退化特征进行分析与筛选;最后,采用皮尔逊相关系数对选取的退化特征进行相似相关性分析,并根据相似相关参数构建特征空间图作为图卷积网络(graph convolutional network,GCN)-Transformer模型输入以进行训练,并在云边协同实时预测阶段测试以减轻云端负担.在XJTU-SY数据集上的实验中,所提方法与其他文献预测方法相比在MAE与RMSE指标上分别降低了10.5%与11.3%,在平均响应时间(实时性指标)上降低到采用云计算策略的0.363.实验结果验证了所提方法的有效性.

    滚动轴承剩余使用寿命时空特征融合云边协同图卷积网络

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    自由曲面粗加工分层行切刀轨规划方法

    王天力刘威范吕阳张嘉萍...
    122-125页
    查看更多>>摘要：粗加工分层行切刀轨加工效率高、适用范围广,但在加工自由曲面时相邻行刀轨连接处容易产生过切或切削余量过大.针对三轴数控粗加工的不足,提出了一种分层行切刀轨规划方法:获取加工平面上的曲面轮廓,以初始刀轨与轮廓交点定义加工区域,并以交点邻域的局部轮廓计算出无干涉刀位点;向相邻行刀轨搜索不与轮廓线发生干涉的刀位点进行连接,对连接刀轨提出以精度为约束的离散特征点计算逼近误差的方法,通过新增过渡刀位点使最终的连接刀轨逼近误差低于最大允许值.所提出的方法对包含自由曲面的零件生成了刀轨,并进行仿真加工,结果验证了方法的可行性.

    自由曲面粗加工行切刀轨刀轨规划

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    基于GA-BP神经网络的转子轴承系统轴承等效刚度辨识

    冯科伟李锋鲁志文周多龙...
    126-130页
    查看更多>>摘要：针对转子-轴承系统的力学模型中轴承等效刚度难以确定的问题,提出了基于GA-BP代理模型的转子系统轴承参数辨识的方法.首先,建立转子-轴承系统有限元模型并进行模型的静态和动态验证;其次,搭建试验台进行模态锤击试验,得到其前四阶弯曲固有频率;最后,基于转子系统仿真模型生成GA-BP神经网络代理模型完成轴承等效刚度的辨识并做误差分析.结果表明,采用该方法可有效的识别轴承的等效刚度,并且GA-BP神经网络的识别效果优于传统的BP神经网络,其最大误差为1.52%,证明了该方法的可行性.

    转子-轴承系统参数识别模态分析ANSYSGA-BP神经网络

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    多输入Stacking模型融合滚动轴承故障诊断

    白健郝润芳程永强闫文恒...
    131-135,140页
    查看更多>>摘要：针对现有单输入模型抗噪声能力不强、泛化能力不足的问题,提出了一种基于多输入Stacking模型融合的滚动轴承故障诊断方法.该方法对滚动轴承的原始振动信号进行预处理,分别对原始信号进行经验模态分解、变分模态分解和多分辨率分析,将3 种预处理后的信号输入到改进的卷积神经网络和改进的双输入卷积神经网络中进行训练及测试;各模型通过Stacking方法进行融合,以实现滚动轴承各种类型故障的诊断.结果表明,多输入Stacking模型融合方法的诊断性能优于传统的深度学习模型,在信噪比为5dB的条件下达到了98.9%的诊断准确率.该模型的故障诊断性能稳定,具有很好的鲁棒性和泛化能力.

    故障诊断模型融合深度学习滚动轴承

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    基于机器视觉的棒线材废料尺寸综合测量

    刘楠欣杜预朱雷白龙...
    136-140页
    查看更多>>摘要：从控制棒线材剪切废料长度进而提高棒线材轧制过程自动化水平的角度出发,提出了一种基于机器视觉的棒线材剪切废料外形尺寸测量方法,并设计了对应图像采集装置.基于图像合并和UNet神经网络,该方法提出了剪切废料中变形段和正常段的判定标准并给出了变形段长度测量结果.所提出的测量方法对检测环境和目标外形的变化具有鲁棒性,对于样本量要求远低于其他传统神经网络因而更适用于实际工业数据集,而长度方向的量程也可随图像数量的增减而灵活调整.采用真实剪切废料样本进行测量实验,结果表明该测量方法简单有效、精确度高,且由于模型具有轻量化、可预训练的特点,该方法具备在线监测部署潜力.

    棒线材剪切料机器视觉尺寸测量UNet神经网络

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    PWM频率对超精密机床主轴动态性能影响研究

    武海亮杨辉卢超伟张杨...
    141-146,151页
    查看更多>>摘要：为了分析多轴联动超精密机床伺服驱动器的PWM频率对超精密机床动态性能的影响,研究基于一款国产超精密机床的气体静压主轴,对其控制系统进行Simulink建模、仿真,并开展位置控制实验.通过主轴电机的动态特性方程对PWM型驱动器控制下的超精密机床主轴动态响应进行建模,模拟不同PWM频率下的主轴电机的电流、转矩和转速的响应波形,分析仿真数据,得到被控对象和PWM频率之间的控制律.在此基础上,以主轴的重复定位精度作为动态性能参数,搭建超精密机床主轴动态性能测试平台,通过对重复定位精度实验数据与仿真结果进行线性相关度分析,定量评价其相关度.最终得到气体静压主轴在PWM频率为20～60 kHz的范围内动态性能显著增强,而在60～100 kHz频率范围内的增强的趋势变缓,主轴动态性能的最优PWM频率参数为 60 kHz.在设计选型阶段为超精密机床控制系统的参数选择提供了参考.

    超精密机床PWM频率气体静压主轴重复定位精度

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