制造技術與機床最新期刊目錄

高精度雙V型滾動導軌在精密坐標鏜床床身上的設計與應用————作者：陳凱;王得全;張金華;徐萌;聶應新;

摘要：為解決運動平行度小于4 μm/m的超高精度滾動導軌在精密坐標鏜床發(fā)展過程中依賴進口、供貨渠道受限且種類單一的問題，推進其國產(chǎn)化進程十分必要。首先，通過結合滑動導軌及滾動導軌結構的優(yōu)點，并設計外部可調預緊力裝置，提出了一種新型雙V型滾動導軌結構，應用于精密坐標鏜床床身；其次，借助有限元分析驗證了該結構設計的可行性；最后，優(yōu)化了滾動導軌的加工、裝配工藝路線及檢驗方法，完成了該滾動導軌從設計到應用的研制...

直線雙刃車刀橫車6061鋁合金錐形工件流屑角突變試驗研究————作者：羅龍君;熊良山;萬秀娟;

摘要：流屑角突變是傳統(tǒng)金屬切削理論難以解釋的一種現(xiàn)象，其對工藝效果有較大的影響。為了揭示流屑角突變現(xiàn)象的內在規(guī)律，設計了一組采用不同法前角直線雙刃車刀、以不同進給量橫車6061鋁合金工件錐形端面時的流屑角突變臨界切削寬度觀測試驗，通過所拍攝的切屑流動狀態(tài)視頻來捕捉流屑角突變現(xiàn)象的發(fā)生，獲取具體的突變臨界切削寬度；以切削寬度和切削厚度（進給量）為控制參數(shù)，流屑角為狀態(tài)變量，切削功率計算函數(shù)為勢函數(shù)，應用突...

參數(shù)優(yōu)化最小噪聲幅值反褶積在軸承故障診斷中的應用————作者：張振軍;程嘉瑞;章婭菲;鄭琰心;

摘要：在軸承故障診斷中，檢測振動信號中的循環(huán)脈沖分量是關鍵，對故障特征提取至關重要。然而，復雜的工況環(huán)境常使微弱的脈沖分量被背景噪聲和振動干擾掩蓋。為此，提出了一種基于參數(shù)自適應最小噪聲幅值反褶積 （parametric adaptive minimum noise amplitude deconvolution， PAMNAD）的軸承故障診斷方法。該方法利用改進的灰狼優(yōu)化（improved grey ...

基于分形理論的熱裝HSK刀柄-刀具結合面接觸剛度模型————作者：廖靜平;裴二陽;盧振偉;趙欽志;張妍;沈李;

摘要：為準確獲得熱裝HSK刀柄-刀具結合面動力學參數(shù)，提出一種基于分形理論的熱裝HSK刀柄-刀具結合面接觸剛度計算模型。根據(jù)赫茲接觸和分形幾何理論，推導了一般平面結合面接觸剛度與接觸載荷之間的數(shù)學關系，在獲得熱裝HSK刀柄-刀具結合面接觸載荷分布的基礎上，考慮熱裝HSK刀柄-刀具結合面接觸的特殊形式，建立其結合面接觸剛度的理論計算模型。通過敲擊實驗可發(fā)現(xiàn)，基于該計算模型的第一階固有頻率的相對預測誤差為0...

異型滑塊導軌間垂直度誤差測算方法研究————作者：趙未來;祝錫晶;盧圣力;郭晉竹;孔華野;劉瑤;

摘要：針對傳統(tǒng)自準直儀測量導軌滑塊副垂直度誤差時，因測量對象不同導致結果不一致的問題，提出了一種通用的垂直度誤差計算方法。首先，分開考慮兩導軌滑塊副，并根據(jù)自準直儀測量原理、結合最小包容區(qū)域包絡模型，對導軌直線度誤差進行測量與分析。然后，在Matlab中編寫數(shù)據(jù)處理程序，完成誤差計算。最后，在某公司生產(chǎn)的某小型數(shù)控銑床上進行試驗驗證。結果表明測量值均在機床精度檢驗的允差范圍內，證明了該計算方法的有效性，...

基于自適應權重的黑翅鳶算法及其工程應用————作者：龍文;張潔;徐明;

摘要：針對原始黑翅鳶算法（black-winged kite algorithm， BKA）容易陷入局部最優(yōu)，收斂精度不夠等問題，提出基于自適應權重的改進黑翅鳶算法（improved BKA，IBKA）。首先運用Fuch混沌映射策略初始化種群，提高種群的多樣性；其次在黑翅鳶攻擊行為中加入自適應權重，更好地平衡局部尋優(yōu)和全局搜索能力；最后在黑翅鳶遷徙行為中引入萊維飛行，有效增強算法全局搜索能力。將IBKA...

微量液氮低溫冷卻切削Ni₄₀Fe₃₀Co₂₀Al₁₀加工表面完整性研究————作者：王利虎;王海雙;喬陽;劉國梁;王相宇;

摘要：高熵合金Ni₄₀Fe₃₀Co₂₀Al₁₀在低溫下具有高塑性、高強度、高硬度與耐腐蝕等綜合優(yōu)異性能，在航空航天領域應用潛力大。但切削時冷卻不足導致切削溫度過高，對加工表面破壞嚴重。針對高熵合金切削溫度高的問題，采用微量液氮低溫冷卻的切削方式，避免了干切削溫度過高與大流量液氮冷卻局部過冷問題。端面車削試驗結果表明，...

GB/T 42707 數(shù)控機床遠程運維系列標準解讀與應用————作者：張培森;王金江;薛瑞娟;黃祖廣;張穎;

摘要：數(shù)控機床遠程運維是保障數(shù)控機床加工質量、安全可靠運行、提升企業(yè)效益的有效手段，從數(shù)控機床遠程運維層級架構和運維服務功能維度對GB/T 42707系列標準主要內容進行了解讀。首先分析了GB/T 42707系列標準的體系結構；其次從遠程運維服務平臺和運維服務功能分析了數(shù)控機床遠程運維的層級架構；然后針對狀態(tài)信息采集、健康狀態(tài)評估、故障診斷和狀態(tài)預測等功能，解析了標準條款及相關技術要求；最后選取某五軸加...

側銑加工能源碳排放率預測及切削參數(shù)多目標優(yōu)化————作者：延小龍;郭宏;孟繁威;武玉鑫;羅雷;

摘要：針對數(shù)控機床的高能耗特性，提出一種基于改進蜣螂優(yōu)化（improved dung beetle optimization， IDBO）算法結合最小二乘支持向量回歸（least squares support vector regression， LSSVR）的能源碳排放率（energy carbon emission rate， ECER）預測模型，并進行其與加工精度和切除效率的多目標優(yōu)化研究。首先...

高端制造模式轉型之路（一）：制造模式建立————作者：張根保;羅天洪;朱曉;

摘要：企業(yè)在由中低端制造模式向高端制造模式轉型過程中，面臨如何從多達58種先進制造技術（或模式）中確立主導制造模式、實現(xiàn)多種先進制造技術在主導模式下的有機融合，以及確保未來新興制造技術可有效嵌入已有主導模式等關鍵問題，這些問題構成了高端制造模式構建的核心挑戰(zhàn)。首先，對各種先進制造技術進行了科學的分類，將現(xiàn)有的先進制造技術按照其特點劃分為三大技術群，即信息技術拉動群、管理技術驅動群和制造技術推動群等；其次...

基于相關性分析的工程陶瓷磨削表面粗糙度聲發(fā)射智能預測————作者：唐靖;郭力;涂承剛;伍定;

摘要：工程陶瓷因其優(yōu)異的性能在工業(yè)中應用廣泛，鑒于工程陶瓷在工業(yè)應用中對磨削加工精度的高要求，文章旨在通過分析工程陶瓷磨削聲發(fā)射信號特征值，利用Copula 函數(shù)相關性分析精準確定磨削聲發(fā)射信號的最佳頻段和特征值，進而基于鯨魚優(yōu)化算法優(yōu)化的隨機森林神經(jīng)網(wǎng)絡，構建智能預測模型，以實現(xiàn)對工程陶瓷（涵蓋氧化鋁陶瓷和氧化鋯陶瓷）磨削表面粗糙度的精準預測。分析結果表明，部分穩(wěn)定氧化鋯陶瓷最大預測誤差僅為8.32%...

刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測綜述————作者：向福星;孟博洋;李眾杰;李松;張嘉豪;岳彩旭;

摘要：刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測是機械加工行業(yè)中保障加工質量、提高生產(chǎn)效率以及確保設備安全運行的關鍵技術之一。刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測對刀具壽命優(yōu)化與產(chǎn)線能效控制具有重要的意義。文章從傳感器的選擇、特征提取、機器學習和深度學習四個維度，系統(tǒng)地介紹了切削加工過程中刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測的研究進展。著重分析了磨損信號的選擇，時域、頻域和時頻域內特征提取的常用方法，機器學習和深度學習在刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測的應用。在此基礎上，對切削加工刀...

焊接順序對鋁合金“T”形結構焊接應力與變形的影響————作者：秦坤倫;陳夏明;章嘉婕;宋佳;李峻;長海博文;

摘要：為解決大尺寸車身側圍框架焊接總成的焊接變形問題，文章通過分析其基本焊接單元“T”形焊接結構的焊接順序、焊接應力與焊接變形之間的關系，提出了一種基于焊接順序優(yōu)化的焊接變形控制思路。結果表明，當焊接四道焊縫時，后道次焊接可對前道次焊縫進行熱處理，從而降低前道次焊縫的焊后殘余應力峰值。應力峰值的降低使之對應的焊接變形有所降低。因此，在文章所研究的熱輸入條件下，相較于傳統(tǒng)的對稱焊接和順序焊接，優(yōu)先焊接自由...

刀軸傾角對TC4鈦合金銑削力和表面質量的影響研究————作者：盧帥;張程焱;丁博;晁艷普;劉敬云;李博;

摘要：在多軸銑削加工領域，刀軸姿態(tài)是影響切削力學響應及工件表面質量的關鍵要素之一。通過理論建模分析了刀軸前傾角和側傾角變化對實際參與切削刃弧段切削速度的影響，進行了在±15°、±30°、±45°、±60°變刀軸傾角下對TC4鈦合金的銑削實驗，研究和分析了刀軸傾角變化對銑削力動態(tài)響應及工件表面形貌和粗糙度的影響規(guī)律。結果表明：相較于前傾角α，側傾角β的變化對引發(fā)切削過程中的銑削力波動更為顯著；側傾角β在-...

基于機器學習的動車傳動齒輪修形仿真研究————作者：劉志超;黃志輝;李治樺;楊成龍;陳丙碩;

摘要：動車傳動齒輪在工作過程中存在齒面偏載和嚙合沖擊等問題，易造成齒輪失效。為改善此類問題，以CRH3動車為例，在Romax軟件中建立了包含車軸和軸承的齒輪傳動系統(tǒng)三維模型�；�于RFE-XGBoost（recursive feature elimination-extreme gradient boosting）特征選取模型，從通常采用的9個修形參數(shù)中篩選出最優(yōu)修形參數(shù)組合。以篩選后的最優(yōu)修形參數(shù)組合為...

基于改進SVR的薄壁回轉殼體裝夾布局多目標優(yōu)化方法————作者：劉海波;趙九龍;方銳;楊凱;賴小明;王永青;

摘要：薄壁回轉殼體剛性弱、易變形，合理的裝夾布局可有效提高加工精度。多變量、多目標的裝夾布局優(yōu)化需要大量迭代計算，為此提出了一種基于改進支持向量機(BKA-SVR)與多目標粒子群算法(multi-objective particle swarm optimization，MOPSO)的薄壁回轉殼體多點支撐裝夾布局優(yōu)化方法。首先，以支撐位置與夾緊力為優(yōu)化變量，建立了慮及裝夾變形、加工變形與振動的薄壁回轉殼...

變齒厚非圓齒輪齒廓曲面生成方法及嚙合試驗————作者：史諾;劉瓊;陳振;張呂康;田文婷;何璽;

摘要：針對非圓齒輪傳動易形成齒面磨損，導致嚙合側隙增大從而降低傳動精度的問題，提出耦合變齒厚齒輪的結構特點構建變齒厚非圓齒輪的方案。根據(jù)變齒厚輪齒的調隙原理及結構形態(tài)，以非圓齒輪節(jié)曲線為基準創(chuàng)建了多層包絡模型，通過圖像處理的方法提取齒廓曲線，將各個截面的齒廓曲線掃掠后形成變齒厚非圓齒輪的三維數(shù)字化模型，并采用多軸電火花線切割的方式進行加工，最后搭建試驗臺進行嚙合測試。試驗結果表明，變齒厚非圓齒輪副嚙合平...

基于小波包分解重構的變工況行星齒輪箱故障診斷————作者：史麗晨;周星宇;楊超;

摘要：針對在變工況環(huán)境下齒輪箱故障振動數(shù)據(jù)復雜程度高和故障特征難以提取的問題，提出一種基于小波包分解的三通道數(shù)據(jù)融合和多尺度殘差網(wǎng)絡的變工況齒輪箱故障診斷方法。該方法利用小波包分解重構將齒輪箱三通道振動信號進行融合，并利用格拉姆角和圖像編碼方法轉化為二維圖像；使用多尺度卷積結構與殘差結構相結合的網(wǎng)絡結構對變工況齒輪箱故障進行診斷；引入高效通道注意力機制，增強不同尺度卷積下提取到不同特征的敏感性，從而提高...

基于伺服電機負載的在機換刀檢測和防呆研究————作者：都學飛;王軍見;張樹麗;徐彪;張震震;陳欣;呂樂;

摘要：針對伺服刀庫在機換刀時因換刀位置偏差、主軸與刀柄配合偏差導致主軸爪瓣、刀庫刀爪損壞的問題，開展在機換刀檢測與防呆機制研究，通過在數(shù)控機床實時監(jiān)測刀庫及運動軸的電機負載數(shù)據(jù)，判斷換刀位置偏差與主軸松拉刀狀態(tài)，綜合分析偏差數(shù)據(jù)，運用趨勢分析法、模糊算法形成一套有效的在機換刀檢測診斷機制

液體靜壓絲杠進給系統(tǒng)溫度場主動調控方法及試驗驗證————作者：鄭朝博;馬晶;王少文;師垚;彭肖飛;查俊;

摘要：針對液體靜壓絲杠進給系統(tǒng)的熱誤差抑制問題，提出一種基于溫度場主動調控的方法。通過熱特性分析，確定了系統(tǒng)中需重點調控的溫度敏感區(qū)域，并采用液壓油強制冷卻策略對溫度場進行主動調控，有效抑制了熱致誤差。仿真與試驗結果表明，該方法可將系統(tǒng)溫度波動控制在±1 ℃以內。通過溫度場調控前后的誤差運動特性發(fā)現(xiàn)，進給工作臺的六項誤差運動中，綜合定位誤差對溫度場變化最為敏感，其次為角度誤差，而直線度誤差基本不受溫度變...

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