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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
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    内力加载机构基于模型前馈的多电机同步控制方法

    殷俊陈华李祥石英托...
    127-131页
    查看更多>>摘要：针对某圆筒形分体式构件对心加载的需求,设计了一种四电机驱动的内力加载机构,可向结构件施加超过15 000 N的总加载力,但实际加载过程中由于结构不对称等原因,易造成加载偏载,结构件之间发生相对移动,影响装配质量.为此,提出了一种基于模型前馈的比例-微分(PD)控制方法用于多电机的同步运动控制,建立了交流伺服电机的给定信号与角速度之间的动力学模型,基于该模型的目标速度设计了前馈补偿,以增强多电机同步控制时的响应速度.同时,设计了PD反馈控制参数,以提高同步控制的精度.试验结果表明,与传统的交叉耦合同步算比较,基于模型的PD同步控制算法同步误差减少了约40%,电机同步性得到了有效提高.

    装配内力加载多电机同步前馈控制

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    弹性驱动系统二自由度速度控制策略

    章国光谢顺泰刘文龙郑晓斌...
    132-137页
    查看更多>>摘要：针对二惯量弹性驱动系统,为了提高系统的稳定性,文章基于极点配置法对IP和PI速度控制系统进行参数设计,分析系统的阻尼特性.为改善系统快速性和稳定性,导入二自由度控制技术提高系统的设计自由度并增加一个前馈调节因子,分析其调节规律并给出一种设计方案.仿真分析表明,极点配置法结合二自由度控制可以保证速度控制系统快速性和稳定性的平衡,并且通过实验论证了设计的有效性.

    二惯量系统PI控制二自由度极点配置法

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    无润滑条件下工艺参数对Al6063金刚石线切表面粗糙度影响

    高永华吕涵杜倡武胜...
    138-142页
    查看更多>>摘要：金刚石线锯因具有超高的硬度和耐磨性,常用于切削各种硬质材料,因加工过程摩擦较为剧烈,通常加冷却润滑介质,但一些特殊需求下,铝合金需要线切时无法施加冷却液.基于单因素试验法,在无润滑条件下进行了Al6063 材料的线锯试验,分析了加工表面不同区域粗糙度的分布规律以及配重、线速度与进给速度对加工表面粗糙度的影响规律.结果表明,加工面中间位置表面粗糙度最大;在试验范围内配重越大,对应的表面粗糙度值越小;金刚石线锯线速度越大,其表面粗糙度值越小;进给速度越小,所对应的表面粗糙度值越小.试验结果对提高加工表面质量有实际参考价值.

    金刚石线锯工艺参数表面粗糙度白光干涉仪

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    Inconel 718增材成形件的铣削分析及工艺参数优化

    张乐白海清张祎贾宗强...
    143-149页
    查看更多>>摘要：鉴于激光选区熔化Inconel 718 成形件的表面质量和尺寸精度难以满足精密零部件的使用要求,首先,通过铣削减材后处理工艺,分析了不同铣削参数(铣削速度vc、铣削深度ap、铣削宽度ae、每齿进给量fz)组合对切削合力(F)、表面粗糙度值(Ra)的影响规律,再基于灰色关联分析方法,将多目标转化为灰色关联度(GR)单一目标优化,采用逐步回归法建立GR二阶回归预测模型,最后利用粒子群算法得到最优参数组合.结果表明,对F影响的重要性依次为fz、vc、ap、ae,对Ra影响的重要性依次为fz、ap、vc、ae,铣削减材后Ra最大下降 97.80%,平均下降 94.03%;所建立预测模型最大误差不超过 5%;GR最优解为 0.817 3,所对应的最优铣削工艺参数组合为vc=46.96 m/min、ap=0.25 mm、ae=2.90 mm、fz=0.025 mm/z.

    激光选区熔化铣削表面粗糙度灰色关联分析粒子群算法

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    基于改进人工蜂群算法的装配序列规划技术研究

    王岩岩张春燕吴博程德俊...
    150-157页
    查看更多>>摘要：针对复杂产品装配序列规划耗时、效率低且错误率高等问题,提出了一种基于改进人工蜂群算法的装配序列规划解决方案.首先,综合考虑装配序列的可行性、复杂性、稳定性、重定向性、聚合性等多个因素,构建基于矩阵的装配关系模型及适应性评价函数;其次,通过调用SolidWorks中的应用程序接口(application program interface,API)获取装配对象的相关数据,生成装配关系矩阵,以求装配序列规划问题;最后,以冷藏车的典型零件为对象,验证该方法的可行性.该技术显著缩短了检查时间和减小了错误率,同时提高了效率.

    SolidWorks二次开发装配序列规划改进人工蜂群算法冷藏车API函数

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    "S"形检测试件测量结果可视化研究及其软件开发

    刘福民高诚冯长征
    158-168页
    查看更多>>摘要："S"形检测试件已成为国内航空主机厂商检验五轴联动数控机床加工性能的一项必要环节,为方便机床调试人员分析数控机床误差,提高调试效率,对S形试件测量结果可视化进行研究.分析了S形试件的几何特性及现有测量方法,通过获取S形试件的点云数据,对点云数据进行预处理,为S形试件测量结果的可视化奠定了基础.利用克里金插值法将试件测量点的点位误差映射到整个形面的点云上,得到了密化的形面误差数据,利用色谱图和分层显示的方式实现了S形试件测量结果的可视化显示,并对可视化结果进行了实验验证.基于上述处理流程及相关算法,基于Python语言,开发了 S形试件测量结果可视化软件.此种方法开发的可视化软件小巧、轻量化且可移植性强,适合工程应用.

    "S"形检测试件可视化点云克里金插值法Python工程应用

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    试验检测中心数字孪生系统的开发与实践

    褚伊哲周志峰陈国铃李汶洁...
    169-174页
    查看更多>>摘要：为了提升某航天研究所试验检测中心数字化能力,文章结合五维数字孪生理论,开发了试验检测中心的数字孪生系统.设计了试验检测中心数字孪生的系统架构;搭建OPC UA服务器和InfluxDB数据库实时通信;对试验设备与试验场景进行建模并在Unity 3D引擎中搭建三维虚拟场景;编写脚本控制视角移动实现人机交互功能;设计电子看板显示设备的数据、状态等信息;构建面向过程的监控机制进一步保障试验测试的安全进行.应用结果表明,该数字孪生系统提升了试验检测中心的可视化能力与工作效率,实现了数字孪生系统的虚实融合.

    数字孪生车间管理Unity3D虚实融合

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    基于热图像的GWOA-BiLSTM机床主轴热误差预测

    张婉君陈瑶韩越吴弘毅...
    175-181页
    查看更多>>摘要：热误差是影响高精密数控机床加工精度的重要因素.为了提高机床加工精度和性能,减少机床运行中产生的热误差,文章提出一种基于热图像的灰狼优化算法(grey wolf optimization algorithm,GWOA)和双向长短期记忆神经网络(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)混合的热误差预测模型.首先,采用热成像仪获取机床主轴区域的温度场信息;其次,利用DBSCAN聚类(density-based spatial clustering of applications with noise)算法和相关系数法筛选出温度敏感点;然后,通过模拟灰狼群体捕食行为,在参数空间中进行搜索以找到BiLSTM所需的最优参数;最后,使用获得的机床温度敏感点和热位移数据进行热误差预测,并在试验机床上进行验证.实验结果表明,使用GWOA优化BiLSTM神经网络的预测模型相比BiLSTM神经网络预测模型的均方根误差(root mean square error,RMSE)和平均绝对误差(mean absolute error,MAE)分别减小了约0.518 0、0.382 3 μm,决定系数R2 提升了0.057 8.与BiLSTM神经网络模型相比,利用GWOA优化后的模型具有更加优良的预测性能.

    热图像灰狼优化算法BiLSTM神经网络热误差建模机床测点优化

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    小型五轴雕刻机的设计及静动态特性分析

    刘斌李玮王钧郭志伟...
    181页
    查看更多>>摘要：为了保证所设计的小型五轴雕刻机的机械结构能够满足其机械特性,采用UG对五轴雕刻机结构进行设计建模,并将模型进行静、动态特性分析.首先根据导轨的受力情况和约束条件,在UG中解算其不同载荷下的静力学特性;其次对龙门结构静力学特性进行了分析;最后对雕刻机整体进行模态分析和谐响应分析.分析结果显示:导轨的位移变形量最大值为1.838×10-6 mm,最大应力大小为1.034 MPa,符合设计要求;雕刻机实际工作频率在0~400Hz,当激振力频率接近900 Hz和1950 Hz两个固有频率时才会发生共振,故不会发生共振.由分析结果、样机实验结果和对比结果得出结论:该五轴雕刻机床身静刚度良好,已达到设计要求并优于其他雕刻机,为五轴雕刻机结构的优化设计提供了理论依据.

    五轴雕刻机UG静态特性分析动态特性分析

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    基于模糊VIKOR的数控机床FMECA可靠性分析方法

    崔英杰王军见赵钦志胡裕...
    182-186,194页
    查看更多>>摘要：针对数控机床传统FMECA分析方法采用风险优先数法在风险评估时产生主观因素大、权重无法合理分配等问题,文章提出一种基于模糊VIKOR的FMECA分析方法用于数控机床可靠性分析.首先针对数控机床各子系统故障进行故障模式分析;其次专家团队对机床故障模式进行模糊语言评价;然后利用三角模糊数建立数控机床故障模式风险模糊矩阵,并采用熵权法得到各风险因子的客观权重;最后引入VIKOR理论计算风险影响指数得到最终综合评价进行风险排序.该方法在数控机床可靠性分析实例中进行了验证,结果表明,其能更客观地计算出数控机床的高风险部位,采取针对性改进措施,提高数控机床的可靠性.

    数控机床可靠性分析FMECAVIKOR

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