机械工程学报

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卜王辉;刘振宇;谭建荣

. 2010, 46(21): 1-5.

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手腕偏置型6R机器人的位置反解没有封闭解。将机器人的偏置型手腕分为侧端偏置、上端偏置和前端偏置。针对手腕前端偏置型6R机器人位置反解问题，利用机器人几何结构特征，将机构运动链在关节坐标系原点或相邻坐标系轴线交点处切断为两部分，使两条子运动链在切断点处运动自由度的某个分量上的耦合度最小，从而便于导出关节变量之间的关系。将含6个未知数的高维方程组转化为仅含1个未知数的非线性方程，通过一维迭代搜索获得机器人位置反解的数值解。

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无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的参数优化

王进戈;张均富;邓星桥;柳在鑫

. 2010, 46(21): 6-12.

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无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动是一种能同时满足高精度、大载荷要求的新型环面蜗杆传动。为获得啮合性能优良的无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动，提出综合考虑传动齿面接触性能和润滑性能对该新型传动的几何参数进行优选。通过对蜗杆副齿面啮合参数如诱导法曲率、卷吸速度、润滑角以及滚子自转角等的数值计算，分析表征传动啮合性能的齿面接触参数的影响因素，进而确定该新型蜗杆传动优化设计变量的取值范围。以此为基础，建立以蜗杆副的滚子自转角及齿面综合系数为优化目标，建立以传动齿面润滑角、蜗杆轴的强度与刚度以及几何不干涉等为约束的优化设计数学模型，并用Matlab的遗传算法工具箱对数值算例进行求解。数值实例表明，经过几何参数优化的蜗杆传动，其齿面接触性能和润滑性能明显得到改善和提高。

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制孔执行器的安装方式对机器人性能的影响

梁杰;毕树生

. 2010, 46(21): 13-18.

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机器人和多功能末端执行器组成的柔性钻削系统近些年在航空工业得到了越来越广泛的应用，执行器和机器人的安装方式有同轴式、悬挂式和侧面式。利用软件Matlab对机器人和工件进行仿真建模，并计算执行器在不同安装方式下的机器人可达度、可操作度、关节使用度和关节被动力矩。基于计算结果，结合评价指标，分析制孔末端执行器的安装方式对机器人的可达性、可操作性、关节使用度及制孔位置精度的影响，结果表明同轴式安装消除了压紧力对机器人第5轴的被动力矩，有利于提高加工孔的位置精度；悬挂式安装使机器人的可达性好；侧面式安装使机器人的可操作性好，增加了机器人的运动灵活性和减少了关节使用度。

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具有轴向和周向探查功能的螺旋驱动管内机器人

李鹏;马书根;李斌;王越超

. 2010, 46(21): 19-28.

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提出一种具有轴向和周向探查功能的螺旋驱动管内机器人，该机器人基于采用单台电动机作为驱动源的可变约束机构。在此基础上提出一种摄像机载体平台结构，以使得螺旋驱动机器人能够稳定地观察到其前部的管道环境情况。通过控制电磁铁的状态来改变机器人的动力约束，使机器人交替地工作在驱动模式和探查模式下。在驱动模式下，机器人能驱动自身在管中前进或后退；在探查模式下，机器人可以仔细检查管道内壁缺陷，机器人通过两种状态的交替完成探测任务。该机器人具备轴向和周向的探测能力，能满足管内探查作业机器人化的需要，而且单台电动机的驱动方式降低了机器人系统的成本和运动控制系统的复杂性，试验结果验证了该机器人的移动能力和探测能力。

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圆柱齿超环面行星蜗杆传动的压力角

谭援强;杨世平;王亮;姜胜强;周定伍

. 2010, 46(21): 29-34.

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运用空间啮合理论建立圆柱齿超环面行星蜗杆传动的啮合方程，给出行星轮和内齿圈压力角的计算公式，并分析各压力角的影响因素。采用4因素3水平的正交表，进行方案设计，得到机构压力角的主要影响因素和变化规律。行星轮和内齿圈压力角随行星轮转角改变而改变，行星轮压力角受行星轮半径的影响最大，而内齿圈压力角则受传动比的影响最大，滚子半径对两压力角影响均为最小。行星轮压力角和超环面内齿圈压力角的最大值一般发生在啮合过程的中点。选择合理的参数就可以使机构的压力角达到理想水平，从而使机构的效率达到最大。为完善超环面行星蜗杆传动的设计与制造提供理论依据。

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作平面运动滚子从动件盘形凸轮机构的第Ⅱ类机构综合问题

常勇;杨富富

. 2010, 46(21): 35-41.

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将作平面运动滚子从动件盘形凸轮机构的尺寸综合概括为Ⅰ、Ⅱ两大类的机构综合问题，并归纳概括出两大类机构综合问题的准确描述。关于第Ⅰ类的机构综合问题，通过引入“虚拟摆杆”的概念，在理论上很早即已得到理想解决。针对第Ⅱ类的机构综合问题，选取具有代表性的德国进口高速印刷机机构为例，研究提出其分析综合的普适性思路、方法和步骤。通过坐标系建立、“浮动数轴”概念引入、推程前半和后半区段划分，特别是通过首次提出“瞬时区间套”、“整程区间套”等若干新概念，推导得到求解“瞬时、整程区间套”的一整套通用解析公式，给出机构解的存在性和存在特征的解析判据，进而提出滚子中心容许选择区段、凸轮基圆半径许用取值范围的确定方法。给出机构综合的一个算例。

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同构支链H4并联机构的奇异性分析

方斌;李剑锋;卿建喜

. 2010, 46(21): 42-47.

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H4机构对应于一组具有良好动态特性的并联机构，其动平台中心构件有3移动自由度和1转动自由度。这组并联机构中有4种同构支链机构，每一条支链均内含1个(S-S)2四边形杆组，差异之处是主动关节的形式或支链在动、定平台之间的布位方式彼此不同。根据这4种同构支链并联机构的结构组成分析，建立机构动平台及支链的力学平衡方程，得到机构的力雅可比矩阵。在此基础上采用线几何法对同构支链并联机构的位形奇异性进行分析，给出机构发生支链奇异、平台奇异和驱动奇异的判别条件，分析机构在奇异位形的运动性质。针对一种同构支链并联机构，列举机构处于支链奇异、平台奇异和驱动奇异状态时的位形示例。

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滑动轴承动力特性系数动态分析方法

李元生;敖良波;李磊;岳珠峰

. 2010, 46(21): 48-53.

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采用滑动轴承动力特性系数动态分析方法用以研究滑动轴承动力特性系数瞬态响应。分别采用有限元法与有限差分法分析转子瞬态响应与油膜流场压力分布；数值积分油膜压力关于扰动的偏微分项求解滑动轴承动力特性系数；在每个时刻采用学科间迭代方法实现转子响应分析与滑动轴承动力特性系数分析之间的耦合。以某型涡轮增压器转子系统为例，分别采用动态滑动轴承动力特性系数与定滑动轴承动力特性系数分析转子系统瞬态响应；讨论间隙宽度、轴承长度和润滑油粘度对动态滑动轴承动力特性系数的影响，并与文献中的结论进行比对，验证该方法的有效性。

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基于广义加工空间概念的机床动态特性分析

刘海涛;赵万华

. 2010, 46(21): 54-60.

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针对研究机床在广义加工空间中动态特性的变化规律，提出机床广义模态和广义刚度场的概念。采用有限元法建立三轴龙门机床和四轴立式机床的动力学模型，通过动力学模型修正的方法在整个加工空间进行模态分析和动力响应分析，分别建立广义模态函数和广义刚度场函数。通过对3轴机床广义模态函数分析，得到了机床前5阶固有频率在整个加工空间中的变化规律，可以看出，固有频率在加工过程中变化最大可达25%，广义模态为机床性能的优化提供完整的模态信息。通过对4轴联动机床广义动刚度场函数的分析得出，机床在此频率下的刀具最优姿态，在另一频率下刚度可能就不是最佳，从而为优化机床的加工工艺，提高机床加工精度提供理论支持。

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单表面故障的滚动轴承系统非线性动力学研究

徐东;徐永成;陈循;李兴林;查伟

. 2010, 46(21): 61-68.

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针对含有表面故障的滚动轴承非线性动力学关系复杂和难以采用解析方法进行描述等问题，通过对滚动轴承运转过程中承压滚子数变化规律的分析，建立分段函数和缺陷冲击函数描述滚动轴承运转过程中不同位置的缺陷是否处于承载区和缺陷产生冲击力的强弱，提出一组单表面故障的滚动轴承非线性动力学方程，用以描述含有单表面故障的滚动轴承运转过程中的动力学关系。将建立的单表面故障滚动轴承非线性动力学方程导入到ADAMS动力学仿真软件中进行仿真，并与BTV-1A振动测试仪实际测量的含有单表面故障的滚动轴承振动信号进行对比，结果表明，建立的含有单表面故障的滚动轴承非线性动力学方程能够完整描述实际运转中单表面故障滚动轴承的动力学特性。

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机床动力学建模的拓展传递矩阵法

吴文镜;刘强

. 2010, 46(21): 69-75.

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针对现代高性能数控机床动力学建模与优化问题，提出一种适合机床动态分析的拓展传递矩阵法，该方法将机械系统划分为刚体、柔体和结合面三类元件，并以矩阵的形式给出元件数学模型。而整机的动力学模型则是由这三类元件组成的复杂网络，应用状态矢量传递思想对元件网络进行整合，最终得到用一个高维矩阵表示的整机模型，求解该高维矩阵能够方便地得到整机的动态特性。最后应用该建模方法对数控机床中一种直线电动机驱动进给功能部件进行动力学建模与分析，给出该功能部件频响函数的仿真与试验对比，并作了相应的分析。分析表明该方法对于数控机床整机的建模、动态特性分析具有很好的建模精度。该方法简化机床动力学的建模过程，更适合于工程应用。

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轮式移动单杆柔性机械手逆动力学研究与仿真

杨玉维;张明路;赵新华;孟广柱;李彬

. 2010, 46(21): 76-81.

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针对轮式单杆平面柔性移动机械手逆动力学问题进行系统研究。建立在欧拉—伯努力梁理论基础上，采用铰接—自由端边界条件，并引用Hermit 插值函数作为单元形函数对柔性机械手进行有限元离散。综合利用虚功原理和牛顿—欧拉方程并在机械手体坐标系下，以矩阵、矢量简洁的形式构建该移动柔性机械手系统的完整逆动力学模型。在频域下，求解系统驱动力(矩)和弹性构型变量。该方法适用于对移动柔性轻质机械手末端执行器有高精度定位要求的动力学研究，并对系统开环控制和闭环控制的策略构建有着重要参考意义。

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随机装配侧隙对齿轮系统动力学特性的影响分析

卢剑伟;曾凡灵;杨汉生;刘梦军

. 2010, 46(21): 82-86.

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以一批装配间隙符合正态分布的单对直齿轮副传动系统为例，对具有随机装配侧隙的齿轮副系统动力学行为特征进行分析。基于非线性系统动力学的分析方法，建立考虑随机装配侧隙的单对齿轮副系统动力学模型。利用分岔图及最大Lyapunov指数等对考虑随机装配侧隙的齿轮副系统动力学性态进行分析。在分析中引入系统失稳指数和临界方差的概念，通过数值方法系统分析失稳指数与侧隙方差、侧隙均值与临界方差的关系，结果发现，减小侧隙并不是提高系统动力稳定性的唯一途径，即便选择较大侧隙，只要匹配合适的临界方差，也能确保齿轮系统动力学性态的稳定，从而为齿轮传动系统设计中的精度等级的确定、齿轮加工方法的选择及齿轮副的安装精度等提供了理论依据。

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挖掘机的4自由度自适应模糊滑模控制

张金萍;刘阔;林剑峰;马晓波;于文东

. 2010, 46(21): 87-92.

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为实现挖掘机回转和工作装置的轨迹跟踪控制，建立挖掘机回转和工作装置的4自由度运动学和拉格朗日动力学方程。挖掘机工作装置具有明显的非线性和不确定性特征，并存在外部干扰，所以将滑模变结构理论用于其控制系统。针对滑模控制的抖振可能激活高频动态和破坏控制器部件的缺点，设计自适应模糊滑模控制器。控制规则包括3部分：等效控制、调整控制和切换控制。利用自适应模糊系统输出动态调节切换增益以逼近系统不确定性的上界，将滑模控制的切换项转化为连续的模糊输出，削弱了滑模控制的抖振现象，并且有较强的自适应跟踪能力。针对一个完整的挖掘卸料过程，将所设计的控制器用于仿真试验，给出自适应模糊滑模控制的跟踪性能及控制输入的效果。

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基于自调式惯性激振的高方平筛动力学建模及数值仿真

邱明;廖振强;焦卫东;樊黎霞

. 2010, 46(21): 93-99.

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针对高方平筛在起动阶段存在的迟滞共振现象，采用一种新型的自调偏心距式惯性激振方式，并对系统起动过程进行动力学建模和数值计算。在考虑三相异步电动机起动时的固有力学性能和滚动轴承摩擦转矩的前提下，建立筛体、悬吊装置和激振装置组成的系统起动过程非线性动力学模型，在Matlab中运用4阶Runge-Kutta算法对偏心距不变式和偏心距可调式两种激振方式下的起动过程进行数值仿真，分析新型激振装置中初始偏心距、刚度和阻尼等参数对起动阶段最大瞬态振幅的影响规律。结果表明，采用合适参数设置的新型激振装置能大幅度减少设备起动阶段的最大瞬态振幅和达到稳态强迫振动的游动时间。新型激振装置的提出对于提高高方平筛及同类振动机械的工作寿命具有重要的工程应用价值。

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钢轨材料对滚动接触疲劳影响及高速铁路选轨研究

钟雯;胡家杰;郭俊;刘启跃;周仲荣

. 2010, 46(21): 100-105.

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使用JD-1型轮轨模拟试验机针对淬火和热轧的PD3和U71Mn四种钢轨试样进行模拟试验，采用赫兹接触理论在实验室条件下模拟轮轨试样间的摩擦相互作用过程与现场中的相似。利用机械式光电分析天平通过称重法测量钢轨试样的磨损量，使用光学显微和扫描电子显微镜对钢轨滚轮试样进行微观分析，对高速铁路的钢轨选择提供依据。结果表明，材料硬度越高，磨损量越小，磨损面附近塑性变形层越薄，抗磨损性能越好，但高硬度材料裂纹扩展较深，疲劳损伤严重。硬度略低的材料，磨损量大，磨损面附近塑性变形明显，但由于部分刚萌生的微裂纹被磨去，疲劳损伤较为轻微。高速钢轨损伤主要以疲劳为主，U71Mn热轧钢轨有较好的抗疲劳性能，更适合于高速铁路铺设使用。

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考虑材料与摩擦特性的切削温度场仿真与试验

李彬;邓建新;段振兴;吴泽

. 2010, 46(21): 106-112.

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基于刀具和工件材料特性、切屑变形模型、氧化试验和摩擦磨损等试验获得的相关数据，采用更新拉格朗日算法和局部网格重划分技术，建立更符合实际情况的切削有限元模型。借助有限元计算软件模拟出Al2O3/ZrB2/ZrO2陶瓷刀具切削45钢的过程中温度场变化规律，得到切削加工的合理用量(切削速度为200～280 m•min–1，切削深度为0.1～0.3 mm)。通过相关切削试验对模拟进行验证。结果表明，模拟结果与试验数据基本吻合，在高速下吻合更好。此类数值模拟方法可以为研制新的陶瓷刀具材料及切削用量的选择提供相关理论依据，降低试验成本。

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微气体螺旋槽推力轴承润滑数值模拟

刘韧;王晓力

. 2010, 46(21): 113-118.

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对微气体螺旋槽推力轴承润滑性能进行数值模拟。变换坐标将螺旋线转换为直线使其对网格的适应性更强。在新坐标系下应用有限体积法对考虑微尺度效应的雷诺方程离散，采用分块加权的方法考虑槽台高度不连续性，保证槽台边界上的质量流量守恒，得到适合超高速、微尺度气体螺旋槽推力轴承润滑性能的数值求解方法。利用Newton-Raphson方法求解出各节点压力分布，进而得到微气体螺旋槽推力轴承承载力。通过对比发现，考虑微尺度效应时，微气体螺旋槽推力轴承承载力有所降低；随着轴承间隙的减小，微尺度效应对轴承性能的影响也愈为明显。

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基于田口方法的电子连接器微颤振磨损自组织模型的优化

王安麟;傅英超;刘瑜华;姜涛;刘广军

. 2010, 46(21): 118-123.

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构建电子连接器微颤振磨损自组织模型，目的在于通过规则集合的驱动，实现对微颤振磨损模型中失效机理的表达。以具体的电子连接器微颤振磨损工程为对象，为确定电子连接器微颤振磨损自组织模型中的自组织规则和参数，提出基于田口方法的电子连接器微颤振磨损自组织模型的优化方法，定量化地建立自组织规则与评价函数间的显性关系。即以电子连接器微颤振磨损的试验数据为评价，通过田口方法对元胞自动机局部演化规则集合中待定参数的仿真试验设计与求解，从而通过高品质自组织模型，获得电子连接器微颤振磨损失效机理的高精度表达。同时研究实践也证明，田口方法在解决自下而上自组织理论与自上而下规划理论相融合的复杂系统求解问题中，是一种有效的简易化工具。

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制造系统研究的挑战和前沿

郑力;江平宇;乔立红;奚立峰

. 2010, 46(21): 124-136.

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生产模式对制造业的影响深刻而长远，特别是近40年来，发达国家先后提出先进制造系统的研究计划，提出如智能制造、大规模定制、可持续制造等一系列新的制造模式，尝试突破以批量生产为主流的生产模式，建立国家竞争优势。生产系统的研究大都跨越传统的技术因素，经济和社会影响也常常纳入研究的视野。生产系统研究的基本目标是系统的效率、质量和成本，而近些年服务和环境也成为生产系统优化的目标。生产系统的分析、设计和运行控制是生产系统研究的基本问题，但制造系统的系统复杂性问题十分突出，其主要求解工具：运筹学和系统理论仍然有待突破。现代信息技术为制造系统的基本目标提供了突破的新方法，因此近几十年来，以信息技术为基础，数字化为手段的新兴制造系统成为研究热点，也取得了重大突破。展望未来，制造系统将向着精确化、绿色化和服务化方向发展，在此背景下，生产系统的研究将面临着更多的机遇和挑战。

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耗散结构与时空信息差意义上的数字化设计系统特性评价

刘子建;艾彦迪;王平;韩瑞静

. 2010, 46(21): 137-142.

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分析产品数字化设计系统的耗散结构特性，提出在这类系统中，普遍存在与系统有序性密切相关的时、空信息差，可以用以衡量系统演化的特性，从而成为评价产品数字化设计系统重要的序参量。基于信息熵理论给出时、空信息差量化计算方法，在此基础上建立数字化设计系统有序性判别模型。通过引入支持“一元四体”产品信息模型的新型软件平台，改变产品数字化设计系统的产品建模原理和软件架构技术，以某汽车变速器中间轴为例，完成同一产品设计实例，对产品数字化设计系统的时、空信息差进行比较分析，验证了使用产品数字化设计系统有序性判别模型研究产品数字化设计系统演化方向的可行性。

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双转台五轴数控机床误差实时补偿

张宏韬;杨建国;姜辉;姚晓栋

. 2010, 46(21): 143-148.

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以双转台五轴数控机床为对象，建立各移动轴和旋转轴运动的数学模型，以工件坐标系为基础坐标系，应用齐次坐标系变换理论，推导任一时刻各轴运动在工件坐标系中的位置误差数学表达式。针对五轴机床的移动轴和旋转轴同时运动存在耦合的情况，提出一种分步实施的解耦补偿方法，即在实施误差补偿时首先进行姿态误差补偿，通过旋转轴的旋转运动将工件的实际姿态调整到与理想姿态相同，然后通过移动轴的平移运动进行位置误差补偿，并相应建立五轴机床误差补偿数学模型。通过仿真分析和对曲面零件的实时补偿加工试验，明显提高加工精度，并有效避免直接进行补偿加工过程中可能带来的运动干涉情况，从而验证该五轴机床误差补偿数学模型及其实时补偿的可行性和有效性。

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基于装配序列规划的爆炸图自动生成方法

于嘉鹏;王成恩;张闻雷

. 2010, 46(21): 149-157.

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提出利用装配序列规划算法及零部件几何信息自动生成复杂产品爆炸图的方法。为解决零部件在倾斜方向上的拆卸可行性分析的难题，将现有干涉矩阵结构扩展到零部件局部坐标系轴向。从几何可行性和装配成本角度，利用装配关系矩阵及可定制优先级的指标，每次逐级筛选出最优拆卸零部件、方向及并行性，以构造最优序列。按结构紧凑性及序列可读性原则，在读取拆卸序列过程中，利用直接提取的两类零部件包围盒和实时计算的累积包围盒求取零部件位移矢量并驱动零部件移动，从而生成爆炸图，并自动实现装配追踪线及技术图解等相关功能。在UG平台下开发应用系统，结合齿轮减速器爆炸图实例及比较，说明本方法在爆炸图生成效率及可视化效果方面能够满足工程应用要求，可极大地降低手工生成爆炸图的工作强度。

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竞赛型自行车手把的优化设计

邓作梁;郑凯文

. 2010, 46(21): 158-164.

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手把是自行车重要支撑及承受负荷的零件，尤其自行车手把受到踩踏力以及骑乘者质量所产生的反力与压力相当大，故在设计初期须以自行车手把的强度与刚性为设计重点，并且必须要符合法规要求，以确保其结构强度及安全性。为建立CAE设计与模拟分析技术在自行车结构的研发能量，以竞赛型自行车手把为研究对象，并藉由竞赛型自行车手把设计重点的探讨，改变传统圆形截面的手把，设计出相对应的手把截面几何形状及管壁厚度，以减少因尺寸增加造成固定端应力集中增加的现象，并改善手把因受力变形导致踩踏能量损耗的现象。进行手把几何尺寸的优化设计，以达到比传统圆形截面手把更轻且更强的竞赛型手把设计。经优化设计的手把结构必须再依照欧盟EN 14781静力与疲劳测试法规，及德国DIN 79100冲击测试法规进行测试模拟，以确保所设计的手把结构符合法规规范。此竞赛型手把数值模型的设计分析方法可提供相关产业未来在产品开发设计时的参考。

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Job-Shop调度问题的分批和最优化策略

陈进;王荣

. 2010, 46(21): 165-171.

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缩短Job-Shop生产的工期除了用优化调度方法外，还可以对批量进行适当的分割，进一步优化生产计划。论述一种简化的Job-Shop批量分割的优化调度的方法，解决分批调度的原则、位置和对工期影响等问题，提出分批的步骤和方法。根据工艺路线的约束，用状态变量描述调度过程，在此基础上用一种启发式的算法进行通常的优化调度，在此调度计划中用一种算法找出工期最长的关键路径。分批应遵循3个规则：① 分批的步骤是先优化后分批；② 分批应该在这样的一个设备上，即该设备—任务完成后其加工路线上的下一个设备应该有空闲时间；③ 该任务工序及其后续工序至少有一个位于关键线路上。将任务—工序的等待空闲时间和回溯等待时间与当前工序和后续工序的工时等分后的可能节约工期比较，决定此处是否可以分批及其分批的大小。分批和优化达到了目标——最长工期最小。

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飞秒激光加工SiC的烧蚀阈值及材料去除机理

赵清亮;姜涛;董志伟;樊荣伟;于欣;罗健

. 2010, 46(21): 172-177.

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超短脉冲激光微加工技术以其独特的优势，尤其是对硬脆难加工类宽带隙材料的精密处理，而使其成为微结构加工中的研究热点。利用飞秒激光微加工系统对宽带隙材料SiC的烧蚀特性进行理论和试验研究。应用扫描电子显微镜、原子力显微镜和光学显微镜等检测技术对样品的烧蚀形貌进行检测，以分析烧蚀区域的形貌特征及微结构质量。依据烧蚀孔径和入射脉冲激光能量之间的函数关系，得出SiC材料的烧蚀阈值为0.31 J/cm2，并估算出光束的束腰半径为32 μm。研究脉冲数目、重复频率和入射激光功率等对加工微结构形貌的影响规律，根据试验参数加工出形状规则的微孔结构，并对微结构的烧蚀形貌及材料的去除机理进行分析，为实现微结构的精密加工提供了重要的指导。

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粗糙集—基于实例推理的凸轮轴数控磨削工艺专家系统

邓朝晖;张晓红;曹德芳;曹晖

. 2010, 46(21): 178-186.

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针对凸轮轴数控磨削加工过程中工艺方案选择困难等问题，在集成粗糙集理论及基于实例推理各自优点的基础上，提出一种新的粗糙集—基于实例推理(Rough set-case-based reasoning, RS-CBR)凸轮轴数控磨削工艺专家系统。在该系统中，利用粗糙集理论的离散和约简算法实现对工艺特征属性权重的自动计算，利用基于实例推理方法实现对加工实例相似度的计算。在CNC8312A数控高速凸轮轴磨床上进行试验加工，采用均匀设计原理安排试验方案，采集多组工艺实例建立工艺实例库，构建凸轮轴数控磨削RS-CBR模型，进行磨削方案的智能匹配试验。将匹配成功的工艺实例用于生产实际，获得良好的效果。

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空气静压导轨气膜波动的辨识

陈东菊;张飞虎;付鹏强

. 2010, 46(21): 187-193.

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空气静压导轨的气膜波动已成为超精密加工工件波纹度的主要影响因素。为分析空气静压导轨性能，利用雷诺方程推导出双排节流孔结构形式的空气静压导轨气膜刚度计算公式，并对相应空气静压导轨进行静态刚度检测试验以验证建立的导轨气膜刚度模型的正确性与可行性。结合静压导轨的模态分析结果，建立空气静压导轨的动力学模型。根据气浮导轨系统的动力学方程，给出气浮溜板刚度及其在加工过程中随气膜厚度变化的波动频率的仿真步骤和结果，根据引起的振动幅值分析气膜波动对加工结果的影响。利用小波变换把加工工件面形检测结果分解为各尺度下低频信号和高频信号，并把各尺度下高频信号做功率谱密度分析，从导轨气膜波动频率出发辨识出导轨气膜波动信号所在的尺度，根据相应的功率谱密度幅值推导出对加工结果的影响程度。

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涂层刀具扩散层的形成及其热传导分析

张士军;刘战强

. 2010, 46(21): 194-198.

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在涂层刀具的热传导分析中提出基于扩散层的热传导分析模型，综合运用Maxwll-Eucken1模型计算方法、Series model模型计算方法及多层材料的等效热导率计算方法得出涂层和扩散层的等效热导率计算公式，并计算涂层刀具的扩散层的等效热导率，在不考虑涂层和考虑刀具扩散层两种情况下用有限元仿真刀具前刀面的温度。结果表明，采用扩散层模型仿真的结果与实际测量的涂层刀具的温度更接近。运用此方法可以为切削加工中涂层刀具材料的选择和设计提供比较准确的理论依据。

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2010年, 第46卷, 第21期　
刊出日期：2010-11-05

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2010年, 第46卷, 第21期 刊出日期：2010-11-05

2010年, 第46卷, 第21期　
刊出日期：2010-11-05