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期刊信息/Journal information
制造技术与机床
制造技术与机床

梁玉

月刊

1005-2402

edit@mtmt.com.cn

010-64739683/79

100102

北京朝阳区东直门外望京路4号

制造技术与机床/Journal Manufacturing Technology & Machine ToolCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为月刊，是中国机床行业及制造技术领域的专业性期刊，创刊于1951年8月。主要栏目有：国内外动态、综述、设计与研究、工艺与检测、改装与维修、管理技术、商务桥梁、企业之窗、数控专栏等。本刊是境内外厂商了解中国机械制造业市场、向用户介绍产品的好平台，欢迎广大读者或厂商踊跃订阅、投稿或刊发产品宣传广告等。
正式出版
收录年代

    基于新型高次谐波滤波器的SPMSM龙伯格观测器

    姜家锋李建贵凌楚冲徐世康...
    91-97页
    查看更多>>摘要：在使用龙伯格观测器对表贴式永磁同步电机(surface permanent magnet synchronous motor,SPMSM)进行无位置传感器控制时,逆变器的死区时间和转子空间结构将会引起反电动势中含有高次谐波,从而影响观测器的位置估计精度.提出一种新型的高次谐波滤波器——二阶复数低通滤波器(second-order complex low-pass filter,SOCLF),该滤波器在中心频率处零增益、无相位差,且对高频信号具有较好的抑制效果.首先,使用SOCLF对龙伯格观测得到的反电动势进行预处理,可以实现在反电动势基波信号不失真的前提下抑制反电动势中的高次谐波.其次,通过锁相环提取预处理后的反电动势信号中的位置信息.最后,搭建试验平台,对反电动势进行谐波分析.结果表明,加入SOCLF预处理可以抑制其含有的高次谐波.同时,电机估计位置误差有所减小,证明了该方法的有效性.

    表贴式永磁同步电机龙伯格观测器高次谐波滤波器锁相环

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    基于人机交互的数控磨床操纵箱设计研究

    但鹏董佳洁李瑞亮刘耀...
    98-104页
    查看更多>>摘要：为数控磨床底部悬臂折式操纵箱提供科学的设计方法,优化其人机交互性能,提高机床操作者的操作舒适度和工作效率.在人机工程学的规范下进行操纵箱初步方案设计;利用快速上肢动作评估(rapid upper limb assessment,RULA)对方案进行操作舒适度仿真评估,根据评估结果等级进行对比,排除不合理的设计方案;运用层次分析法建立影响操纵箱因素和设计方案之间的关系模型,计算指标权重后筛选出最佳设计方案.该设计方法实现了数控磨床底部悬臂折式操纵箱的设计与评价,并为后续相关操纵箱设计提供了有效参考.

    人机交互操作舒适度Jack仿真层次分析法操纵箱

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    PMSM的误差修正双幂次趋近率滑模控制研究

    黎心慰马家庆何志琴吴钦木...
    105-111页
    查看更多>>摘要：针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)调速系统应用传统滑模控制的过程中存在的超调量高、转矩以及电流脉动大等问题,提出了一种基于误差修正双幂次趋近率(error-corrected double power reaching law,EDPRL)的永磁同步电机控制方法.首先,在双幂次趋近率的基础上引入系统转速的误差的幂函数,通过Lyapunov函数验证其稳定性;其次,对所提出的EDPRL收敛性进行分析,并基于这一新的控制算法设计永磁同步电机滑模速度控制器(sliding mode speed controller,SMSC).仿真和试验结果表明,与传统滑模速度控制器相比,采用EDPRL方法的永磁同步电机电流谐波幅值占基频比降低了 3.18%,启动过程中的超调量减少了 10.8%,具有更快的响应速度和较强的鲁棒性.

    永磁同步电机抖振滑模控制器双幂次趋近率转速误差

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    微米级厚度金属箔杯突成形极限研究

    汤秀佳张莹
    112-119页
    查看更多>>摘要：304 不锈钢应用在某些精密零件上时往往需要将材料超薄化处理,因此研究超薄 304 不锈钢金属箔的成形性能十分有意义.以微米级厚度的 304 不锈钢金属箔为研究材料,研究摩擦因数、厚度异向系数及压边力对 30、60、100 μm这 3 种厚度试件的成形性能的影响.通过拉伸试验获取 3 种不同厚度试件的力学参数,再将所获得的力学参数输入LS-DYNA有限元软件进行仿真,用杯突试验验证仿真结果,两者具有一致性.通过有限元仿真研究试件成形性能的影响因素,结果表明摩擦因数越小、厚度异向系数越大,在一定范围内压边力越小试件成形性能越好.最后采用光刻法对超薄金属箔材料进行网格印制,并以 60 μm厚度的试件为例绘制成形极限图.

    超薄金属箔304不锈钢拉伸试验杯突试验LS-DYNA网格印制成形极限图

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    石墨烯纳米流体微量润滑磨削钨钢的加工性能评价

    王勇黄世瑞张晶田赛...
    120-124页
    查看更多>>摘要：钨钢因其优异的性能在各种领域中得到广泛应用,但钨钢具有硬度高、难加工等特点,导致磨削时工件表面质量差.为解决这一现状,对钨钢进行了纳米流体微量润滑磨削试验,采用石墨烯纳米流体微量润滑、浇注式和干式 3 种不同条件对钨钢进行磨削试验,提出了一种正多边形磨削轨迹的组合试验方法,比较磨削速度、进给速度、磨削深度对磨削力、工件表面质量的影响.研究发现,在磨削参数相同的条件下,纳米流体微量润滑下的磨削力最小,浇注式次之,干式最大.在磨削速度v=15 m/s时,与干式和浇注式相比,纳米流体微量润滑条件下的法向磨削力Fn分别降低约 25.13%和 4.52%,切向磨削力Ft分别降低约 28.97%和 9.92%,石墨烯纳米流体微量润滑在改善钨钢磨削方面具有显著作用.

    钨钢微量润滑纳米流体磨削

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    硬质合金刀具车削GH4169二次包络环面蜗杆切削参数优化研究

    崔莹赵奔于洋
    125-133页
    查看更多>>摘要：针对GH4169 二次包络环面蜗杆在精加工过程中因过大切削力导致工件表面精度难以达到要求的问题.基于金属切削原理,通过有限元数值模拟及加工试验研究等手段,研究了在加工过程中切削参数改变对切削力的影响规律,对数值模拟结果进行了极差、方差分析;并运用最小二乘法对数值模拟结果进行多元线性回归,建立三向切削力的经验预测模型,以稳定状态下的切削力平均值为指标进行加工试验.结果表明,切削力随切削速度的增加而减小,随切削深度、进给量的增加而增加,且影响主次顺序为切削深度、进给量、切削速度;在研究范围内,切削深度=0.1 mm、进给量=0.05 mm/r、切削速度=45 m/min为最优切削参数.

    GH4169二次包络环面蜗杆切削参数优化数值模拟切削试验

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    铝合金长距离送丝MIG焊接技术的研究

    苏立虎
    134-139页
    查看更多>>摘要：为了扩大焊接作业半径延长送丝距离,研究了变转速控制方法在双电机长距离送丝系统中的应用,系统由推丝装置和拉丝装置构成,拉丝电机采用等速送丝的方式,转速略快于设定转速值,推丝装置采用变转速控制方法,分为高转速、低转速和过渡 3 个阶段,每个阶段对应着不同的转速值和维持时间,当推丝电机实际转速达到目标速度后,经延时后开始变送丝控制.采用铝镁及纯铝焊丝使用长度 15 m的送丝电缆,针对不同的送丝速度进行了相关焊接及空送丝的试验.通过上位机软件调整变转速控制的主要参数,固定到焊接电源中,在不焊接的情况下进行超过 60 s的持续送丝试验,通过高精度激光测速仪测量转速反馈值与设定值最大偏差小于0.3 m/min,整个送丝过程未出现焊丝堆集、瞬间转速偏差过大等现象,这表明空送丝条件下送丝性能良好,进而保持干伸长不变进行实际焊接试验,使用高速摄像机拍摄焊接过程中的电弧,观察整个焊接过程中电弧未发生抖动、拉弧等现象,满足焊接使用要求,送丝稳定性良好.

    推丝拉丝电机转速长距离

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    基于FPGA的焊缝实时边缘增强算法

    刘吉凯苏宇王沁张震...
    140-147页
    查看更多>>摘要：针对焊缝图像处理中存在椒盐噪声处理效果差、实时性差、边缘丢失及强弱边缘连接不佳等问题,提出了一种基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的改进边缘增强算法.首先,对采集到的视频流图像进行灰度转换,并利用自适应中值滤波进行降噪处理;其次,通过 8 方向Sobel算子提取图像梯度向量,利用自适应阈值提高边缘检测准确度;最后,通过形态学开操作增强边缘特征.试验结果表明,在 100 MHz时钟下,针对一幅 768×1024 的焊缝图像处理采用FPGA仅需 23.2016 ms,算法耗时降低到了毫秒级,改进后的算法能够有效去除椒盐噪声、滤除虚假边缘并保留真实边缘信息.

    焊缝图像自适应中值滤波8方向Sobel算子椒盐噪声

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    数控摆台综合性能指标体系与综合评价方法研究

    邵佳煊马骋吴楚杰蒋运国...
    148-157页
    查看更多>>摘要：针对现有数控摆台综合性能指标体系不健全、评价方法不适用等问题,首先,从精度、精度稳定性、可靠性、静-动-热特性及效率这 5 个方面建立数控摆台综合性能指标体系,提出 1 种基于皮尔森相关系数组合赋权的 TOPSIS(technique for order preference by similarity to an ideal solution)综合评价方法.其次,利用序列分析法、德尔菲专家咨询法、熵权法及均方差法计算主客观权重,通过皮尔森相关系数法集成,采用TOPSIS法获取数控摆台综合性能评价结果.最后,对 4 台数控摆台综合性能进行测试,并以测试数据为例进行分析,验证了该方法的有效性和实用性.

    数控摆台性能指标体系综合性能评价皮尔森相关系数TOPSIS

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    角秒级定位精度气浮转台驱动参数调节方法研究

    李彬王亚宁吴媛媛任东旭...
    158-163页
    查看更多>>摘要：为实现气浮转台角秒级定位精度,基于 20 组驱动器经验参数及其定位精度数据,采用改进粒子群算法和BP(back propagation)神经网络对驱动器参数进行优化.该方法以粒子群优化神经网络为基础,通过混沌映射提高粒子位置随机性,引入莱维飞行策略防止局部最优;构建气浮转台进行驱动器参数优化对比试验,经验法整定后转台定位精度为±6.91″,优化整定后转台定位精度为±2.27″,提升 67.15%;经验法整定后转台重复定位精度为±5.99″,优化整定后转台重复定位精度为±2.00″,提升 66.61%,结果表明所提出的参数优化方法可以较好的提高定位精度.

    气浮转台改进BP神经网络混沌映射莱维飞行策略

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