机床与液压

Select

张艳芳, 李倩, 吴昊, 闫九祥, 王亚丽

机床与液压. 2020, 48(17): 1-4,15. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.001

摘要 ( 312 ) PDF全文 ( 28 )

可视化

为完成箱式物品的装车任务，采用自主研发的关节式机器人与移动导轨配合的方式，设计了一种基于OtoStudio开放式控制平台和PLC的机器人码垛装车控制系统。该系统采用层次化架构和模块化设计方法，实现车辆位姿测量、装车规划及机器人本体的运动控制。在移动导轨上设置有多个机器人装车工位，对应不同装车区域，PLC控制导轨及物料输送线与机器人配合实现分段装车，PLC与Otostudio之间通过Modbus总线进行通信。这种控制方式扩展了机器人的运动能力，使得系统工作区间覆盖整个装车区域，固定工位分段装车有效避免了机器人频繁移动搬运，提高了装车效率。

Select

基于分块图像直方图的标定板方位分析方法

杜珊, 张建华, 吕晓玲, 张小俊

机床与液压. 2020, 48(17): 5-10,15. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.002

摘要 ( 83 ) PDF全文 ( 10 )

可视化

在手眼标定过程中，获取的机械臂和标定板图像数据对手眼标定的结果影响非常大。若获取的数据不理想，标定结果可能存在较大的误差。针对在线手眼标定过程中，需要自动控制机械臂采集有效图像的问题，提出了一种基于分块图像直方图的标定板方位分析方法。采用该方法对图像进行分块处理，为获得图像方位信息提供依据；提取分块图像的直方图，并根据二级高斯拟合方法得到峰值、峰值位置以及半宽信息；通过对比阈值与峰值位置并求解峰面积，得到标定板的方位信息，为机械臂下一步的运动提供指导。实验结果表明：采用该方法可以准确判断标定板的方位，提高标定板图像采集的效率和准确度。

Select

基于PLC控制的调整接头组件自动装配系统设计

舒生豪, 熊瑞平, 罗勇, 邓银, 王波, 程昶运

机床与液压. 2020, 48(17): 11-15. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.003

摘要 ( 192 ) PDF全文 ( 15 )

可视化

为解决人工手动方式装配调整接头组件生产效率低且操作存在安全隐患的问题，开发了一种基于PLC控制的调整接头组件自动装配系统。介绍了调整接头组件的组成和装配方法，阐述了该自动装配系统的总体结构、功能和自动装配流程。以西门子S7-200 SMART PLC为控制核心，人机界面作为人与系统之间的交互桥梁，以电气传动和气压传动作为动力，完成了电气控制系统的硬件选型和软件编程设计。采用该系统，实现了调整接头组件高效率、高质量、安全的自动装配。

Select

基于可变结构参数调整的机器人末端运动检测系统

王锋, 史亚斌, 秦海兵, 王东

机床与液压. 2020, 48(17): 16-24. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.004

摘要 ( 142 ) PDF全文 ( 13 )

可视化

为解决机器末端运动轨迹测量精度波动较大，不能满足工程实际要求的问题，提出一种可变结构参数调整模型，并开发了一套针对机器人抛光的机器人末端运动检测系统。基于轴线汇聚模型研究双目视觉系统中关键结构参数（基线距、光轴角、垂直视场角）对测量精度的影响规律并确定参数的最优域；通过实验得出各结构参数和测量精度的交互影响规律，建立可变结构参数调整模型；开发了一套机器人末端运动检测系统，并对其精度和性能进行了比对验证。验证结果表明：所设计的机器人末端运动检测系统在大尺度条件下检测精度在0.094 mm内，与激光跟踪仪精度相当，满足机器人抛光需求。

Select

基于ADAMS和ANSYS的机械臂刚柔耦合运动学分析

刘静, 林冲, 郭世财

机床与液压. 2020, 48(17): 25-28,107. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.005

摘要 ( 289 ) PDF全文 ( 25 )

可视化

针对机械臂的设计要求，设计了一种由两个铰链四杆机构组成的双自由度机械臂，利用ADAMS建立机械臂的刚性体模型，仿真得到不同时刻的运动参数曲线；利用ANSYS建立指定部件的柔性体模型，得到不同阶数的模态频率和模态振型值；利用ADAMS和ANSYS进行联合仿真后，得到机械臂的刚柔耦合模型，仿真结果表明：柔性体模型在z方向发生了微小位移变化，x、y方向位移波动范围增加了10 mm。利用Altium Designer软件绘制控制电路图并进行了实物制作，实验结果表明该机械臂具有广泛的适用性。

Select

基于SDK通信接口的工业机器人远程监控系统设计

傅贵武, 田英, 王兴波

机床与液压. 2020, 48(17): 29-33. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.006

摘要 ( 284 ) PDF全文 ( 18 )

可视化

基于IRC5控制器的PC SDK通信二次开发接口，设计了一种局域网络下C/S架构的工业机器人远程监控系统。利用RobotStudio软件搭建ABB工业机器人压铸虚拟工作站，利用Winform软件在.NET平台下编写远程监控程序，通过与工业机器人虚拟工作站的连接，验证了远程监控系统的有效性。仿真结果表明：该系统可实现工业机器人控制器监控、访问权限管理、运行数据获取、I/O信号读写、日志查询和程序编辑与控制等功能，可大幅降低工业机器人远程监控功能的开发难度，为工业机器人远程监控系统的快速开发提供了解决方案。

Select

工业机器人用谐波减速器精度测试系统研究

陈永刚, 张文龙, 陈伟权, 邹赞成

机床与液压. 2020, 48(17): 34-38. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.007

摘要 ( 354 ) PDF全文 ( 24 )

可视化

谐波减速器是工业机器人传动系统核心部件之一，为了提高国产谐波减速器传动性能，研发了一套高精度谐波减速器精度综合测试系统。该测试系统可对谐波减速器的回差、运动误差和平稳性误差进行实时动态测试，为国内谐波减速器出厂检验提供了参考。

Select

基于改进双模糊PID控制的Stewart平台运动路径跟踪研究

张娅

机床与液压. 2020, 48(17): 39-43. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.008

摘要 ( 250 ) PDF全文 ( 12 )

可视化

为提高Stewart平台运动控制的抗干扰能力，设计了改进双模糊PID控制系统，并对控制误差进行仿真验证。在坐标系中创建Stewart平台简图，通过矩阵变换推导出连杆运动方程式。设计了Stewart平台液压驱动机构，给出了液压伺服阀流量控制方程式。在传统PID控制基础上设计了双模糊PID控制器，通过粒子群算法对双模糊PID控制器进行优化，采用MATLAB软件对Stewart平台运动路径跟踪误差进行仿真。仿真结果表明：采用改进双模糊PID控制器，Stewart平台在有干扰环境中移动时，仍然能够保持较高的运动路径跟踪精度，对外界的干扰反应速度较快、调节效果较好。采用改进双模糊PID控制器，Stewart平台控制系统的抗干扰能力较强，提高了Stewart平台运动路径跟踪精度。

Select

工业机器人转臂电机无权重系数预测转矩控制研究

张锐丽, 王洪, 陈洪容

机床与液压. 2020, 48(17): 44-48. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.009

摘要 ( 167 ) PDF全文 ( 15 )

可视化

为实现工业机器人转臂用永磁同步电机的预测转矩控制，并避免使用权重系数，提出了一种简单的顺序模型预测转矩控制方法。该方法从逆变器的8个电压矢量中选择2个使转矩误差最小的电压矢量，再从这2个电压矢量中选择一个使磁链误差最小的电压矢量作为最优矢量，并将该矢量作用于逆变器，从而实现永磁同步电机的无权重系数预测转矩控制。所提方法不仅避免了设计权重系数，而且提高了转矩和磁链的控制精度。仿真和实验结果均验证了该方法的有效性。

Select

基于工业机器人上下料的多工位机加工生产线设计

文清平

机床与液压. 2020, 48(17): 49-52. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.010

摘要 ( 372 ) PDF全文 ( 15 )

可视化

根据零件的加工工艺和生产节拍等要求，设计了一条智能制造生产线，主要包括3台数控加工中心、ABB工业机器人、工业机器人第七轴、上下料输送线、打磨工位等。工业机器人应用于机加工的上下料和打磨；详细阐述了生产线的结构设计、第七轴的搭建及工作流程、工业机器人的工作流程、PROFINET总线的应用以及控制系统的设计。实践表明：生产线使用总线极大简化了设计难度，实现了全自动化加工，并满足生产节拍及质量要求，提高了经济效益。

Select

γ-TiAl合金铣削加工表面粗糙度研究

刘耀文, 汪振华, 章波, 袁军堂, 张欢欢

机床与液压. 2020, 48(17): 53-58. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.011

摘要 ( 183 ) PDF全文 ( 11 )

可视化

γ-TiAl合金因具有良好的高温物理和力学性能而广泛应用于航空航天、汽车等领域。通过γ-TiAl合金铣削加工正交试验，分析了切削参数对加工表面粗糙度的影响规律。研究表明：γ-TiAl合金铣削加工表面粗糙度的重要影响因素为背吃刀量和每齿进给量，其次是切削速度；切削速度、背吃刀量、每齿进给量之间的两两交互作用对表面粗糙度的影响不显著；表面粗糙度随着背吃刀量和每齿进给量的增加而增大，随着切削速度的增加先增大后减小。利用偏最小二乘回归法建立了基于切削参数的表面粗糙度的数学预测模型，通过模型的相关性分析以及F检验，验证了该模型具有较好的精度，能够满足表面粗糙度的一般性预测要求。在此次试验条件下获得最小表面粗糙度的切削参数为切削速度v_c=40 m/min、每齿进给量f_z=0.005 mm/z和背吃刀量a_p=0.05 mm。

Select

短电弧铣削加工中电弧特性实验研究

段熠朋, 姜宏, 周建平, 胡国玉

机床与液压. 2020, 48(17): 59-63. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.012

摘要 ( 128 ) PDF全文 ( 10 )

可视化

为减少短电弧铣削加工中火花放电及短路现象，保证电弧放电状态稳定，通过离子放电通道扩张规律、能量守恒定律推导电弧放电的伏安变化规律，将电弧放电波形分为3个特征阶段，作为电弧放电状态的判断依据，并通过放电波形验证理论的准确性。同时结合电弧断弧机制，建立机械断弧的几何模型，计算单脉冲电弧的持续时间，分析了电极转速对放电的影响；通过实验获取不同电弧持续时间下的微观形貌及电压电流波形，结果表明：电弧持续时间维持在0.5 ms时，加工质量较好，电弧放电稳定性高。研究结果为保证电弧加工过程中放电稳定性提供理论基础。

Select

起重机双阀芯泵阀协同压力流量复合控制液压系统研究

杨敬, 都佳, 李骞飞

机床与液压. 2020, 48(17): 64-69,78. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.013

摘要 ( 180 ) PDF全文 ( 12 )

可视化

目前，起重机普遍使用的传统抗流量饱和负载敏感液压系统存在响应速度慢、速度精度差、能耗大的缺点。为克服这些缺点，建立以电子压力补偿原理为基础的起重机双阀芯泵阀协同压力流量复合控制液压系统。对起重机典型负载原理进行分析，提出一种以手柄开度信号为阈值的多模式控制策略。建立传统抗流量饱和负载敏感液压系统AMESim仿真模型，并通过试验验证了仿真模型的正确性。建立起重机双阀芯泵阀协同压力流量复合控制液压系统AMESim仿真模型。仿真结果表明：与传统抗流量饱和负载敏感系统相比，双阀芯泵阀协同压力流量复合控制液压系统在变幅油缸单动作微动模式下使用主阀和小流量伺服阀速度精度更高，速度跟踪误差分别降低26.2%和56.5%，卷扬马达单动作微动模式下使用主阀和小流量伺服阀速度跟踪误差分别降低46.1%和69.8%。

Select

颗粒含量对复合材料切削力及表面粗糙度的影响研究

王明海, 孟群, 孔宪俊

机床与液压. 2020, 48(17): 70-74. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.014

摘要 ( 225 ) PDF全文 ( 11 )

可视化

为探索45% SiCp/Al复合材料切削力和表面粗糙度变化规律，用PCD刀具对45% SiCp/Al复合材料和铝合金材料进行车削正交试验，分析颗粒含量、切削速度对切削力和力的波动的影响规律，以及力的波动对表面粗糙度的影响。结果表明：对于45% SiCp/Al复合材料和铝合金材料，其颗粒含量越高，三向切削力F_x、F_y、F_z越大而力的波动越小；在45% SiCp/Al复合材料切削过程中，一般情况下，进给力小于背向力和主切削力，但当切削速度为90~120 m/min时会出现背向力大于主切削力的情况；当切削速度增大，切削力和力的波动值都有先增大后降低再增大的趋势；切削力波动的幅度越大，表面粗糙度越大。

Select

基于线扫视觉的活塞杆表面瑕疵检测系统设计

孙晓帮, 苏春阳, 王敬朋, 王天利, 李欢, 邱亚男

机床与液压. 2020, 48(17): 75-78. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.015

摘要 ( 162 ) PDF全文 ( 13 )

可视化

为提高活塞杆表面瑕疵检测效率，设计基于机器视觉的全自动活塞杆表面瑕疵检测系统。利用LabVIEW软件的Vision模块进行图像采集、处理与识别，利用TIA portal软件进行运动控制；利用二值化算法过滤掉较小瑕疵；对图像进行腐蚀运算，再进行膨胀运算，以去除孤立小点、毛刺和小桥。实验结果表明：该系统运行稳定、可靠且效率高。

Select

超声辅助磨料水射流加工机制及去除模型研究

陈雪松, 侯荣国, 吕哲, 田业冰, 白雪

机床与液压. 2020, 48(17): 79-82,87. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.016

摘要 ( 190 ) PDF全文 ( 21 )

可视化

为了增强磨料水射流的加工效果，设计了超声辅助微细磨料水射流加工系统。通过喷嘴内变幅杆的超声振动，将声能与射流压力能叠加，增强磨料水射流的脉动行为，形成脉冲射流。通过数值计算的方法研究了流场轴线上的声压分布及磨粒在流场中的运动特性，探究了脉冲射流的加工机制及硬脆材料去除机制。通过切槽实验分析了系统压力、振幅及靶距对冲蚀深度的影响规律，实验结果证明，施加超声振动可有效降低系统压力，最佳靶距为8~10 mm。基于实验结果，利用MATLAB建立了硬脆材料的去除深度预测模型。

Select

基于虚拟样机的新型圆柱凸轮液压马达研究

梁斌, 谢方伟

机床与液压. 2020, 48(17): 83-87. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.017

摘要 ( 191 ) PDF全文 ( 12 )

可视化

针对传统轴向柱塞液压马达转动惯量大、浪费能量且物理样机试验成本高的特点，提出一种圆柱凸轮柱塞液压马达设计方案，并进行虚拟样机仿真试验。基于RecurDyn和AMESim仿真软件分别建立圆柱凸轮马达的3D动力学模型和1D液压模型；利用HyperMesh软件生成轴的有限元柔性体，建立圆柱凸轮马达刚柔耦合动力学模型；其次，借助RecurDyn和AMESim软件间接口技术，实时共享动力学模型和液压模型间的关键参数信息，实现虚拟样机仿真试验。通过仿真分析，得到圆柱凸轮液压马达轴的动态应力应变曲线，并验证圆柱凸轮马达的工作原理和相关特性，为圆柱凸轮液压马达的特性分析、结构优化和物理样机的试制及应用提供参考。

Select

磁流变阻尼器力学模型改进与分析

祝世兴, 王璐琦, 王博

机床与液压. 2020, 48(17): 88-92,102. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.018

摘要 ( 125 ) PDF全文 ( )

可视化

由于磁流变阻尼器具有高度非线性及低速区滞回性的特点，经典力学模型无法有效描述磁流变阻尼器的力学特性。在非线性双黏性力学模型基础上，分别利用多项式、正弦函数建立了非线性双黏性改进力学模型，并对实验数据进行参数辨识，评估2种拟合方式的精度及优缺点。研究结果表明：2种拟合方法精度都可达0.99以上，但是基于多项式建立的力学模型参数较多，且阶数选择较为复杂，而采用正弦函数拟合可有效解决此类问题。对改进后的正弦函数-非线性双黏性力学模型利用MATLAB/Simulink进行仿真，与实验数据对比分析可知，该模型可以较好地描述磁流变的非线性及低速区的滞回特性，并且具有模型参数较少、形式简单、建模方法简便的特点。

Select

放电参数对线切割加工A8工具钢表面粗糙度与材料去除率的影响

王磊, 弓满锋, 连海山

机床与液压. 2020, 48(17): 93-96,112. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.019

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

A8工具钢是一种高硬度高韧性的难加工材料，常用电火花线切割来加工处理。电火花线切割加工A8工具钢实际生产过程中，表面粗糙度和材料去除率分别是加工表面质量和加工效率的重要指标，放电参数直接影响到表面粗糙度和材料去除率。在几组生产中常用的放电参数（加工电流、脉冲宽度、脉冲间隙）条件下，加工A8工具钢，分别得到每种放电参数对表面粗糙度和材料去除率的具体影响规律，结果表明：随着加工电流的增大，加工后材料表面粗糙度和材料除去率同时增大且趋势相似；随着脉冲宽度的增大，加工后材料表面粗糙度和材料除去率同时增大；随着脉冲间隙的增大，材料除去率呈递减趋势，加工后材料表面粗糙度前期递减，在脉冲间隔8μs后减小趋势放缓，在脉冲间隔10μs时达到最小值，在脉冲间隔大于10μs后略有升高，变化幅度不大。研究结果为实际生产中电火花线切割加工A8工具钢提供技术参考，可以根据不同的生产要求选择合适的放电参数组合。

Select

机床热误差补偿群控系统研究

李波, 鲁壮, 姜涛

机床与液压. 2020, 48(17): 97-102. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.020

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为提高热误差补偿精度和实现热误差补偿群控，提出了一种车间机床热误差补偿群控方法，采用分布式采集、补偿控制以及集中式建模计算，有效提高了采集端的扩展性，充分利用了服务端的高性能。基于CAN总线，构建了机床状态信息采集平台，结合PSO-BP神经网络进行了热误差建模研究，开发了热误差补偿群控系统，开展了机床状态信息采集监控及误差补偿实验。实验结果表明：该系统具有较好的扩展性，适应多类型机床信息采集与交互；热误差补偿群控模型有效提高了机床定位精度，具有较好的工程应用前景。

Select

考虑切削力的整体叶轮加工工艺规划及实践

顾涛, 关集俱

机床与液压. 2020, 48(17): 103-107. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.021

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过分析叶轮流道区域的形状特点，使用HyperMill软件编制分层分区域的叶轮粗加工刀具路径；计算出叶轮流道精加工的步距，编制叶轮精加工程序。通过切削仿真实验，分析叶轮精加工切削力，进而优选叶轮精加工切削参数。采用该方法有效提高了叶轮加工效率和加工质量。

Select

线束防护套剪尾装置及视觉检测设计

吴晖辉, 曾宪荣, 吴峰, 吴福培

机床与液压. 2020, 48(17): 108-112. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.022

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为满足线束防护套自动化生产需求，设计一套包含视觉检测的线束防护套剪尾装置。阐述了装置的整体设计方案，介绍了机械传动部分、电气控制部分和视觉检测部分。针对防护套的特征，采用双线性插值法获取边缘点的灰度信息，利用图像一阶导数进行边缘点提取并依据结果进行边缘拟合，实现了防护套的快速定位和检测。实验结果表明：所设计的系统生产的产品尺寸误差小于0.2 mm，单个产品在线检测时间小于等于80 ms，检测效率是人工的2倍，满足生产现场的精度和时间要求，提高了生产效率。

Select

基于NURBS插补的线切割开放式数控系统研究

吕小艳, 戚得众

机床与液压. 2020, 48(17): 113-116,121. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.023

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

根据电火花线切割与数控加工的特点，设计并开发了一种开放式电火花线切割数控系统，使得开放式体系结构控制（OAC）能够应用于电火花线切割。电火花线切割机床与数控铣床在进给运动方面相似，但在控制策略上存在差异。为了解决OAC与电火花线切割之间的不兼容问题，提出了一种由同步内核和数控功能模块组成的电火花线切割开放式数控模型；设计了一种精确的非均匀有理B样条插值函数，将其应用于现有的商业电火花线切割系统中，并在该系统中加入一个非均匀有理B样条插值器，进行了系统功能的集成测试。试验结果验证了上述方法的有效性。

Select

基于区间层次分析法的机械加工绿色工艺方案决策

韩自强, 岳文辉, 单武斌, 何腾飞

机床与液压. 2020, 48(17): 117-121. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.024

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对机械加工过程中存在的不确定性，指标的权重用区间数表示更加符合实际，为此提出一种新的绿色工艺方案决策方法。建立绿色工艺方案决策指标体系，并利用区间层次分析法确定指标权重集；结合区间数理论，建立基于区间数相对优势度的绿色工艺方案决策模型；对后横梁的3套工艺方案进行决策，验证了该决策模型的可行性和实用性。

Select

复杂型面链轨节实体模型重构研究

王春香, 郝林文, 纪康辉, 刘流, 王耀

机床与液压. 2020, 48(17): 122-125. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.025

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了获取某型面复杂且具有配合精度要求的链轨节实体模型，对其实体模型重构方法进行研究。运用遗传算法优化的BP神经网络修补点云孔洞，通过精确曲面创建得到的链轨节实体模型不能满足销轴孔和螺栓孔的配合精度要求。提出了在Geomagic Design X软件中，基于面片草图拟合约束对精度要求较高的两类孔进行参数化修正，完成该链轨节实体模型重构。通过分析点云数据与实体模型的偏差，验证了利用该建模方法能够获得满足精度要求的链轨节实体模型，对具有相似特征零件的模型重构具有借鉴意义。

Select

工艺参数对齿圈插齿加工切削力的影响规律研究

韩军, 王静, 段荣鑫, 张磊

机床与液压. 2020, 48(17): 126-129. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.026

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对插削斜齿轮的齿形精度问题，以切削力为研究对象，利用ABAQUS有限元软件模拟不同加工参数下的插齿过程，得到了插齿过程中的切削力分布云图。通过分析不同加工参数下切削力的变化规律，得出切削速度与圆周进给量对插齿过程中切削力的影响较大。利用最优参数进行试验试切，对比参数优化前后的齿廓报告，优化后的齿廓精度提升了9.3μm。

Select

奥氏体不锈钢的小孔钻削参数多目标优化

白海清, 安熠蔚, 秦望, 沈钰, 高飞

机床与液压. 2020, 48(17): 130-134. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.027

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对奥氏体不锈钢材料小孔钻削参数的多目标优化问题，设计钻削正交试验方案，测量钻削力后利用MATLAB软件进行多元回归分析，建立了钻削力的预测模型，并检验了预测模型的显著性和准确性。综合考虑钻削加工要求和机床设备性能，以钻头直径、主轴转速、进给速度为优化变量，以钻削力、钻削效率和刀具寿命为优化目标函数，建立了奥氏体不锈钢小孔钻削参数的多目标优化模型。利用Pareto遗传算法求解多目标优化模型，再利用钻削试验验证了优化模型的准确性和有效性。

Select

电液力伺服系统参数自整定模糊PID控制器设计

周挺, 程华

机床与液压. 2020, 48(17): 135-139,145. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.028

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对飞机结构强度试验中常用的电液力伺服系统，讨论了系统组成和数学模型。利用MATLAB设计参数自整定模糊PID控制器以克服系统非线性和负载扰动的影响；通过系统辨识建模的方法，采用预报误差法得到系统ARMAX参数模型辨识结果；以辨识结果为对象对设计的参数自整定模糊PID控制器进行Simulink仿真。结果表明：相比常规PID控制器，采用参数自整定模糊PID控制器进行控制，系统具有更好的稳态精度、快速性和鲁棒性。

Select

基于工业互联网的设备油液在线监测信息化系统开发

周俊丽, 李光斌

机床与液压. 2020, 48(17): 140-145. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.029

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

随着高性能传感器与工业互联网的发展，在线油液监测技术获得了快速的开发与应用。从软件系统和硬件2个方面介绍了基于工业互联网的在线监测油液信息化系统构建方法；软件系统方面介绍了数据采集系统架构、油液在线监测系统架构、开发环境与步骤、功能模块等相关内容；硬件方面介绍了运动黏度传感器、水分含量传感器、污染度传感器、磨粒传感器4类主要传感器。此外，对在线和离线监测数据进行了对比，确认了在线监测的准确性和有效性。

Select

应用于复杂场合的多批次投递物料路径规划方法研究

曹春玲, 李咪, 高文星, 李梦雨

机床与液压. 2020, 48(17): 146-151. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.030

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为提高物料运输调度效率，减少作业时间，将2批次物料投递问题划分为3个阶段，将3个阶段的总作业时间最少作为目标函数，提出了一个混合整数规划模型。通过定义单双向车道约束和运输车辆路口会车约束，并引入多种群遗传算法，研究了多台物料运输小车的物料投递作业调度模型及算法。与单种群遗传算法和某公司历史数据相比，结果表明：该算法可在避免局部搜索的基础上大幅度提高系统的运算精度与速度，减少物料配送时间，可靠性高。该研究结果为提高企业的经济效益提供了参考，也为多批次物料投递作业优化及决策提供了新的思路。

Select

基于多特征点匹配的管道焊缝图像拼接方法

彭明君, 王涛, 刘海生, 王中任

机床与液压. 2020, 48(17): 152-157. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.031

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为解决由于曲面光照不均而导致的获取管道焊缝图像亮度差异较大、特征不清晰等问题，提出一种快速稳定的焊缝图像拼接方法。基于传统加速稳健特征（SURF）的图像拼接算法，在特征描述环节，用局部差异二值（LDB）描述子描述特征点区域，相较于传统描述子降低了特征维度；结合LDB描述子，构建特征点与相邻特征点的约束信息，利用局部结构信息进行多特征点同时匹配代替单一特征点匹配方法，提高匹配稳定性。试验结果表明：该方法有效提高了管道焊缝图像拼接的快速性和成功率，拼接效率约是SURF算法的1.8倍，拼接成功率约是SURF算法的1.3倍。该方法在其他图像拼接领域也具有一定应用价值。

Select

S型折叠式微悬臂梁刚度仿真与测试

邹显楠, 郝永平, 秦宇, 陈良玉, 刘双杰

机床与液压. 2020, 48(17): 158-161. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.032

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为弥补现有测试微悬臂梁刚度方法中存在的不足，采用准LIGA工艺加工了一种S型折叠式微悬臂梁，对其x向和y向的刚度进行了仿真；采用自行设计并制作的刚度测试系统对该微悬臂梁进行了测试，测试结果与仿真结果的相对误差低于2%。研究结果表明：利用所设计的测试系统测试微悬臂梁刚度具有较高的准确性，为微悬臂梁进一步的优化设计和工艺改进提供了一种有效的分析手段。

Select

基于协同模糊控制的四轮驱动AGV稳定性研究

孙超, 杨前明, 王飞, 王文林

机床与液压. 2020, 48(17): 162-169. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.033

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为提升四轮驱动AGV运行稳定性，通过建立其运动学模型，获得小车位姿、运动形式与各驱动轮速度的内在关系；提出小车协同运动控制技术，运用ADAMS软件对小车进行运动仿真并分析，验证了该控制技术的合理性；通过分析小车纠偏公式，提出模糊纠偏控制技术，建立小车协同模糊控制联合仿真模型，验证了协同模糊控制技术的合理性；搭建实验样机进行现场测试，结果表明：采用协同模糊控制技术可以使小车轨迹偏差稳定在±10 mm以内，单摆摆角范围在±5°以内，且均优于独立PID控制技术。

Select

离心轴进油结构流动特性分析

邓达泰, 熊飞, 朱林培, 曾俊雄

机床与液压. 2020, 48(17): 170-175. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.034

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用CFD方法对轴端进油，轴侧分别开单孔、双孔、四孔的轴侧进油等4种常见离心轴进油结构进行了阻力特性及压力脉动特性分析。研究结果表明：随离心轴转速增大，轴端进油结构的总压损减小且不会出现较大压力脉动；而轴侧进油结构则与此相反，其总压损与压力脉动幅值均会随转速升高而增大，但是随着轴侧开孔数的增加，其总压损以及压力脉动幅值均有所下降。从阻力特性和压力脉动特性来看，轴端进油结构更具优势，推荐在离合器的润滑设计中优先使用该结构形式。

Select

基于发动机配气机构的液压可变气门驱动系统研究

郑利锋, 苑明海

机床与液压. 2020, 48(17): 176-180. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.035

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为提高气门开启和关闭反应速度，降低气门升程实际输出误差，采用液压可变气门驱动系统，并对跟踪效果进行仿真验证。创建发动机气门系统简图模型，根据牛顿第二定律推导出活塞动力学方程式；对无凸轮气门机构进行改进，设计新型液压可变气门驱动系统，利用旋转阀打开和关闭液压缸和高、低压液压源之间的流动连接，从而控制液压缸的进油和出油。设计了2个反馈PID控制器，用于精确控制气门开启和关闭正时以及气门升程。采用MATLAB软件对气门开启和关闭角度及气门升程进行仿真，并与改进前进行比较。结果表明：改进前，发动机气门开启和关闭角度突然变化时，波动幅度较大，控制系统反应速度较慢，气门升程跟踪误差较大；改进后，发动机气门开启和关闭角度突然变化时，波动幅度较小，控制系统反应速度较快，气门升程跟踪误差较小。采用液压可变气门驱动系统，可以提高气门正时和升程的灵活性，控制系统输出精度较高，效果较好。

Select

液压缸驱动平面转动机构的等效负载折算方法研究

刘念, 王帆, 王鹏飞

机床与液压. 2020, 48(17): 181-183,151. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.036

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对液压缸驱动平面转动机构的等效负载折算问题，利用等效力矩法推导得到等效质量和等效黏性阻尼系数计算公式，并利用AMESim仿真平台对液压缸驱动平面转动机构进行建模和仿真，通过比较等效后系统液压固有频率和阻尼比理论计算结果与等效前机构液压固有频率和阻尼比仿真结果，证明了理论分析得到的等效质量和等效黏性阻尼系数计算公式是合理的。所提出的等效负载折算方法，同样适用于采用气缸或电动缸驱动的平面转动机构。

Select

基于小波包和IGA-BP神经网络的滚动轴承故障识别方法

王育炜, 王红军, 韩秋实, 李连玉, 熊青春

机床与液压. 2020, 48(17): 184-187. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.037

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为识别数控机床运行过程中滚动轴承的运行状态，提高滚动轴承的故障状态诊断正确率，提出了一种基于小波包分解的改进遗传算法优化BP神经网络的滚动轴承故障识别方法。以滚动轴承的4种故障状态为研究对象，通过小波包分解振动信号，得到敏感特征向量；针对BP神经网络的缺点，运用改进遗传算法优化BP神经网络的阈值和权值，实现最优训练，建立更精确的滚动轴承IGA-BP状态预测模型。结果表明：IGA-BP预测模型收敛速度更快，预测准确率更高，证明了所提方法的有效性。

Select

基于多特征提取和LSSVM的轴承故障诊断

谢锋云, 符羽, 王二化, 李昭, 谢添

机床与液压. 2020, 48(17): 188-190,157. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.038

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对故障滚动轴承的振动信号具有非线性、非平稳的特点，提出一种基于时域指标、小波包能量和最小二乘支持向量机（LSSVM）的轴承故障诊断方法。分别对滚动轴承的原始信号进行时域分析计算和小波包分解，并提取状态差异较明显的时域指标和小波包分解后能量差异较大的小波包能量作为故障特征向量；将含有多个特征向量的数据样本分为训练样本和测试样本并进行归一化处理；训练样本作为LSSVM的输入来对该模型进行训练，通过训练好的LSSVM模型对测试样本进行分类和诊断。实验结果表明：采用该方法，轴承状态总体识别率为97.5%。

Select

基于流形半监督K均值算法的风力发电机故障诊断方法

刘文婧, 赵鹏飞, 张文兴, 王建国

机床与液压. 2020, 48(17): 191-194. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.039

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对风力发电机组SCADA监测数据海量、高维、复杂的特点，提出一种基于流形半监督K均值聚类的风力发电机组故障诊断方法。对风力发电机组SCADA数据进行分析，提取风力发电机组状态参量组成特征数据集，优化了传统K均值聚类算法，以流形距离作为相似性度量，对SCADA数据进行半监督K均值聚类分析。实验结果表明：改进的算法比传统K均值聚类算法能更有效识别风力发电机的状态。

Select

滚道椭圆化对高速角接触球轴承接触特性及疲劳寿命的影响

贺平平

机床与液压. 2020, 48(17): 195-201. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.17.040

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对制造公差和装配误差导致轴承滚道的椭圆化变形，分析了角接触球轴承滚道的径向偏差。依据赫兹接触理论和滚道控制理论，在考虑惯性载荷的情况下，建立联合载荷下角接触球轴承滚道椭圆化的拟静力学模型，研究外轨道椭圆化对轴承接触特性的影响机制；用改进的L-P理论估算轨道椭圆化轴承的疲劳寿命。结果表明：滚道椭圆化程度越大，部分滚动体的接触参数发生突变越剧烈，轴承的接触刚度和疲劳寿命越小；滚道椭圆化对疲劳寿命影响较显著，沿椭圆长轴方向施加径向载荷时轴承寿命降低较慢。该研究为多工况下轴承的设计和应用提供理论分析依据。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2020年, 第48卷, 第17期　
刊出日期：2020-12-24

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2020年, 第48卷, 第17期 刊出日期：2020-12-24

2020年, 第48卷, 第17期　
刊出日期：2020-12-24