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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。
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    基于Simulink对机械臂可视化上料研究

    于资江李存志于菲谢爱军...
    80-84页
    查看更多>>摘要：自动上料设备可以通过现代化技术实现数据采集和分析,以优化制造流程,提高生产效率和产品质量,从而更好地实现智能制造.为了实现链板等零件的自动上料过程,文章介绍了机械臂的三维可视化人机交互平台模型的构建过程,以Gluon机械臂为分析对象,进行正运动学分析和逆运动学验证,并通过Simulink搭建了控制系统模型,实现了对Gluon机械臂的联合仿真.仿真过程中,对各关节的旋转角度、角速度以及末端执行器的齐次变换矩阵实时显示.通过验证,为后期搭建实物平台提供了可行性支撑,为进一步优化和完善系统功能奠定了基础.

    自动上料实时可视化运动学仿真Simulink

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    基于深度学习的目标识别与抓取研究

    申光鹏苗鸿宾余浪苏赫朋...
    85-90,98页
    查看更多>>摘要：针对机械臂抓取在工业生产中的复杂作业环境、不同零件之间存在干扰的问题,文章提出了一种基于深度学习的目标识别及抓取方法,以此来减少抓取场景中物体位置的不确定性,提 高检测和抓取成功率.采用卷积注意力机制模块(convolutional block attention module,CBAM)对YOLO-V5 进行改进,加强卷积网络对图像特征的关注和提取能力,提高检测精度.改进之后的网络平均识别率提高了 5.26%,证明了改进是有效且成功的.通过AUBO-i5 机械臂、电动夹爪、相机以及六轴力传感器等设备搭建了一套机械臂抓取系统,实验结果表明所提出的方法在实际抓取中可以适应不同的抓取场景,减少外界干扰,提高抓取成功率,具有良好的应用前景.

    YOLO-V5深度学习机械臂抓取目标检测注意力机制

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    基于改进U-Net的小型机械零件识别与定位方法研究

    周林何理王宸黄玉春...
    91-98页
    查看更多>>摘要：针对基于机器视觉的小型机械零件识别速度慢、定位不精确等问题,文章提出一种改进U-Net(improve U-Net,IU-Net)和最小外接矩阵(minimum bounding rectangle,MBR)结合的小型机械零件识别和定位方法(IU-Net-MBR).首先,搭建视觉分拣试验平台,制作小型机械零件数据集;其次,为了提高特征提取效率,将U-Net的特征提取网络替换成轻量级MobilenetV2网络,降低模型的参数和计算量;然后,为了提高U-Net的分割精度和鲁棒性,在网络结构中引入SE(squeeze and excitation)注意力模块;最后,使用最小外接矩阵得到零件的长宽基本参数,实现零件的识别和定位.试验表明,IU-Net相对于 U-Net在平均交并比 Miou(mean intersection over union)和像素准确率PA(pixel accuracy)分别提高 4.39%和 3.82%.在处理图像时,IU-Net相对于U-Net速度提升 76.92%.与主流分割模型相比,IU-Net实现了更好的分割效果,有效地提高了小型机械零件的分割精度.在抓取试验中,IU-Net-MBR在识别率和抓取率上分别达到了 100%和 96.67%.

    小型机械零件U-Net最小外接矩形识别与定位

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    基于机器视觉滑轨截面圆弧尺寸的测量方法

    吕庆海王中任周署明柯希林...
    99-104页
    查看更多>>摘要：为解决汽车座椅滑轨截面圆弧尺寸人工检测效率低、一致性差的问题,文章提出了一种基于卡尺边缘检测与Tukey算法相结合的测量方法,实现滑轨截面圆弧尺寸高效率、高精度的检测.首先对采集到的图像做双边滤波处理,去除图像中的噪声,再通过HALCON算法库中的Emphasize算子对图像做处理,突出图像边缘信息;然后通过卡尺边缘检测算法提取圆弧边缘点;最后结合加权Tukey的最小二乘法分离出异常点并完成圆的拟合.实验结果表明,该方法可实现滑轨截面圆弧尺寸的快速检测,测量系统稳定性好、可靠性高,测量误差均在 0.08 mm之内,重复测量精度可达 0.02 mm.

    机器视觉圆弧测量双边滤波Tukey算法

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    基于电子齿轮箱的内啮合强力珩齿同步误差补偿方法研究

    孔健韩江夏链
    105-110,121页
    查看更多>>摘要：电子齿轮箱作为一种特殊的多轴联动控制技术,是齿轮展成加工机床数控系统中的控制核心,其同步控制精度决定齿轮加工精度.内啮合强力珩齿作为一种重要的齿轮精密加工工艺,其展成加工精度很大程度上由电子齿轮箱的控制精度决定.文章结合强力珩齿加工的运动学模型,建立了内啮合强力珩齿的电子齿轮箱模型,将强力珩齿加工各运动轴跟踪误差的相对差值定义为同步误差,并将其映射到齿距偏差、齿廓偏差和螺旋线偏差上;提出一种基于电子齿轮箱的同步误差补偿控制方法,建立了同步补偿控制模型;在dSPACE半实物多轴运动仿真平台上,进行内啮合强力珩齿加工的运动控制实验.实验结果表明:所提出的基于电子齿轮箱的同步误差补偿方法可以有效降低内啮合强力珩齿的同步误差.

    电子齿轮箱内啮合强力珩齿同步误差误差补偿精度

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    机械刻划层分结构铝膜刀具磨损研究

    张宝庆马群安阳杰吉日嘎兰图...
    111-116页
    查看更多>>摘要：掌握机刻光栅刀具磨损机理是稳定制备大面积光栅的关键,由镀制工艺决定的具有层分结构铝膜是机刻光栅的首选膜坯.为获取光栅机械刻划过程中层分构铝膜对金刚石刻划刀具磨损影响规律,首次开展层分构铝膜力学性能测试与刀具刻划磨损规律研究,采用纳米压痕实验测得层分构铝膜硬度与弹性模量分别为 0.48 GPa与 65.2 GPa,满足Hall-Petch强化理论.据此,首次运用Deform 3D有限元分析软件建立层分构铝膜模型,将刻深位置设置在铝膜层分界面位置,分别对刻深在 2 μm与 4 μm的单层与 4 层铝膜进行刻划仿真后发现,分层膜界面对于其应力传递影响作用明显,且刻深突破第一、二层铝膜界面时,该界面对于应力传递的阻碍作用消失;不同刻深刻划单层和 4 层铝膜时刀具磨损形式与磨损部位大体相同,但刻划 4 层铝膜时刀具磨损较小,与后续机刻试验结果相符.

    中阶梯光栅机械刻划层分结构铝膜刀具磨损

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    龙门加工中心横梁导轨靠合面变形分析与补偿研究

    陈燚关开成马永旺张扬...
    117-121页
    查看更多>>摘要：横梁自重及其他功能部件重量等多源因素共同造成了横梁导轨靠合面的Z向凹陷及扭转变形现象,进而导致靠合面精度失真并影响龙门加工中心横梁Y向综合直线度.为消除不利因素对导轨靠合面产生的影响,文章基于有限元分析法,聚焦横梁上下两导轨靠合面,建立仿真分析试验方案,求解不同位置处变形量并拟合绘制出其全程变形曲线,依据该曲线对导轨靠合面进行形变量修复补偿.实际测量结果表明:补偿后的龙门加工中心横梁Y向综合直线度精度得到有效提升.

    横梁导轨靠合面变形分析形变补偿

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    基于POA-BP的TP2管材自由弯曲成形结果预测

    郝用兴张旭浩刘亚辉
    122-128页
    查看更多>>摘要：将壁厚减薄率和椭圆率作为管材自由弯曲成形结果的评价指标,选取弯曲模与管材间隙值、弯曲模圆角半径值、管材弯曲变形区长度、导向机构圆角半径值、导向机构与管材间隙值作为影响因子.利用数值模拟方法对管材自由弯曲成形结果的评价指标和影响因子建立样本库,并随机选取 6 组作为测试样本,其余的作为训练样本,结合BP神经网络和鹈鹕优化算法对预测模型进行训练,构建POA-BP神经网络预测模型对管材自由弯曲成形结果进行预测.结果表明,POA-BP预测模型的壁厚减薄率和椭圆率的最大预测误差不超过 2%,故POA-BP预测模型能够有效预测管材成形结果.

    管材自由弯曲评价指标神经网络预测

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    镍基高温合金磨削出口毛刺的有限元分析

    黄文科曾鑫周胜
    129-135页
    查看更多>>摘要：为揭示镍基高温合金磨削过程中出口毛刺的形成机理,文章建立了单颗PCBN磨粒高速磨削Inconel718 合金的二维模型,并验证了模型的可行性.运用仿真软件DEFORM-2D对磨削出口毛刺的形成过程进行了研究,将其形成过程分为了 8 个阶段,并在不同磨削条件下采用正交实验法分析了磨削速度、磨削深度、磨粒圆锥角和磨粒刃口半径对磨削出口毛刺的影响规律.研究表明:磨削出口毛刺的尺寸主要由毛刺宽度和高度组成,毛刺宽度和高度均对磨削深度比较敏感,磨削深度越大,毛刺的宽度和高度也越大.另外,磨削速度、磨粒顶锥角、磨粒刃口半径增大,毛刺宽度也随之增加,但毛刺高度对这 3 个参数不是很敏感.

    镍基合金磨粒磨削有限元分析出口毛刺正交实验

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    工艺参数对30CrMnSiA高强钢铣削力及铣削温度的影响

    齐明章健黄文涛王启家...
    136-141页
    查看更多>>摘要：30CrMnSiA高强钢具有较高的强度和良好的耐磨性、抗疲劳性和抗冲击性,被广泛应用于航空航天等领域.为研究工艺参数对 30CrMnSiA高强钢铣削力和铣削温度的影响,采用正交试验法进行铣削试验,运用极差分析、方差分析以及有限元仿真研究了铣削力和铣削温度,并通过多元回归分析得到了铣削力的经验公式.结果表明:进给速度对铣削力的影响较大,铣削宽度、铣削深度和主轴转速影响较小,且各铣削参数主要影响X方向铣削力,对Y方向和Z方向影响较小;铣削参数对铣削温度的影响程度大小:铣削深度＞铣削宽度＞主轴转速＞进给速度.

    高强钢工艺参数铣削力铣削温度正交试验

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