组合机床与自动化加工技术

Select

王琬琪, 张世轩, 徐志刚, 周淦, 尚东阳

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 1-5. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.001

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

根据高压输电线路检测环境，提出一种高压输电线路巡检机器人。以该输电线路巡检机器人为研究对象，采用Denavit-Hartenberg法建立巡检机器人的连杆坐标系，推导巡检机器人的变换矩阵。并应用微分变换法推导巡检机器人的雅可比矩阵，得到操作空间外力(速度)与关节空间内力(速度)的线性映射关系。机器人操作臂的刚度影响整个机器人的动态特性和定位精度，建立巡检机器人的操作臂刚度矩阵，推导了机器人的末端柔度矩阵。通过关节传递运动和动力，得到末端执行器因各个关节力作用而产生的变形方程，结合变形模型计算末端执行器的最大变形量，并在ANSYS中进行验证末端的最大变形量。最后利用机器人在单位力作用下末端执行器的最大变形量选择最佳的反解路径。

Select

基于流固耦合的压气机叶片拓扑优化研究

罗庆怡, 梅琦, 胡晓兵, 李何钰秋

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 6-9. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.002

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为解决气流载荷和离心力耦合作用下压气机叶片应力应变过大问题，以离心式压气机叶片为研究对象，通过ANSYS Workbench仿真平台对叶轮叶片进行单向流固耦合数值模拟，得到的应变与应力主要集中在进口叶片较薄处，易产生疲劳破坏。采用GENESIS模块对叶片进行应变与应力多目标拓扑分析，基于拓扑结果在BladeGen重建叶片模型进行优化，在不改变叶轮进出口直径的情况下，适当降低叶片出口高度与增加叶顶弧度，应变集中区域移动至叶片叶顶较厚部分，应变与应力均得到降低。多目标拓扑分析提供了合适的优化模型，相比于以往的尺寸优化具有更多设计自由度，提高了效率并得到了理想的结果。

Select

融合视觉信息的语义导航实体搜索算法

江涛, 杨观赐, 李杨

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 10-14,19. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.003

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为解决家庭服务机器人在实体搜索缺乏语义信息的问题，研究融合视觉信息的语义导航实体搜索算法。首先，提出基于Places205-AlexNet的场景自适应识别算法，以促进机器人对场景标注的自适应性；其次，设计实体在语义地图上的位置映射方法，帮助机器人能以人的生活习惯理解人类居住环境，具备室内物体识别能力；然后，为了获取场景信息和物体语义信息，提出了面向语义导航的实体语义知识库构建方法，使机器人进行实体搜索时能更容易定位到场景；最后，在给出基于面向语义导航的实体语义知识库构建方法的基础上，提出了融合视觉信息的语义导航实体搜索算法。实验数据表明，机器人执行实体搜索的导航准确率均在0.75以上，这证明所提出的算法能够获得较准确的场景信息和实体语义信息。

Select

不影响永磁直线同步电机推力的磁阻力优化

熊建国, 韩亚军

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 15-19. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.004

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对永磁直线同步电机的精确运动控制问题，提出了一种在不影响推力的情况下抑制电机磁阻力的方法。首先，对具有横向和纵向磁通的双边磁通永磁直线同步电机机构进行分析，并对永磁体动子移动时的磁阻力变化进行推导；其次，通过在两个永磁体动子之间引入90°的相位差，以消除端部效应对推力谐波分量的影响，并通过电枢绕组的重新布置来保持原有的推力；最后，对适用的槽极结构进行了三维有限元模拟，并制作了原型样机并进行了磁阻力和推力测试。研究结果表明：与传统情况相比，所提方法的磁阻力波形峰值从149.7 N降低到24.3 N，降低了83.7%，从而以最小的机械改变为代价大幅降低了磁阻力，同时保持推力不变，验证了其有效性。

Select

基于非均匀B样条曲线的机器人轨迹过渡算法

杨轶焬, 刘建群, 高伟强

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 20-24,28. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.005

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对6自由度工业机器人末端轨迹不光顺、衔接速度慢、运动不平稳的问题，提出了一种基于非均匀B样条曲线的过渡模型和对应规划算法。使用5次非均匀B样条曲线，构建了G³连续的空间轨迹过渡模型；根据轨迹过渡的拐角速度约束以及轨迹长度的相互制约关系，提出了自适应的速度前瞻算法；采用四阶龙格库塔-割线法，实现了样条曲线的插补；最后，利用安川HP20D机器人和Leica激光跟踪仪AT960进行实验，测量机器人末端TCP速度和加速度信息。实验结果表明，该过渡算法提升了多段连续轨迹的衔接速度，减小了速度波动，避免加速度突变，实现了机器人的平稳运动。

Select

五轴数控机床非线性误差建模及补偿方法

王艳红, 喻伟男, 李冬, 崔悦

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 25-28. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.006

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对五轴数控机床后置处理中由于平动轴和旋转轴的联动产生的非线性误差，提出一种基于误差建模的非线性误差在线预测与补偿方法。根据任意两个相邻刀位数据点产生的非线性误差，获得误差的分布特征，建立起误差分布模型；利用最小二乘法求解出非线性误差的数学表达式，经与误差许用值相比较来确定新的刀位点，从而实现非线性误差的在线预测及补偿。以实际加工数据为例，在MATLAB环境下进行仿真研究，验证了所提出方法的有效性。

Select

基于混合算法的七轴机器人逆解求解

杨康, 熊瑞平, 潘楚光, 卢文翔, 徐毅松

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 29-32. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.007

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了解决七轴机器人逆运动学求解较难、精度较低的问题，提出一种基于数值迭代法与粒子群优化算法相结合的方法求解。对机器手模型及逆运动学位姿函数进行了研究，利用数值迭代法进行机器手逆解的初步最优角度解，在此基础上缩小搜索范围利用粒子群算法进行二次优化搜索计算，减小数值迭代过程中产生的累积误差，仿真结果表明机器手的位姿精度大大提高，位姿误差大大降低，轨迹模拟过程中机器手运动旋转角度更加平滑，提高了运动的稳定性，减小了机械臂结构的冲击抖动。

Select

基于机器视觉的齿轮图像特征匹配优化

任永强, 陈康琛, 张闻箫

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 33-35,40. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.008

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了提高视觉系统中齿轮图像匹配的准确率，提出了一种金字塔光流法与ORB (oriented fast and rotated brief)算法结合的齿轮图像匹配优化方法。该方法在图片进行灰度化和高斯模糊等预处理操作后，用ORB算法得到图像的特征点，用金字塔光流法跟踪图片间的特征点，暴力匹配之后通过汉明距离和哈曼顿距离进行筛选，最后以改进的RANSAC (random sample consensus)算法优化匹配结果。实验结果表明，该算法在齿轮图像匹配过程中能够减少错误的匹配点，筛选出具有代表性的匹配点，减少误匹配率。

Select

基于蚁群算法的无人机协助分发数据算法

张慧娟

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 36-40. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.009

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)协作通信已成为满足下一代蜂窝用户需求的有效技术，但是UAV的有限能量供给限制UAV的应用。因此提出基于蚁群算法的UAV协助分发数据(ant colony algorithm-based unmanned aerial vehicle assist data distribution,ACUD)算法，该算法将设备划分两类，第一类设备直接从UAV接收数据；第二类设备通过第一类设备转发接收数据。先将最小化设备和UAV的能量消耗问题构建成一个优化问题，再利用蚁群算法求解该优化问题，获取最优的数据传输路径，进而降低总的能量消耗。性能分析表明，提出的ACUD算法的性能逼近于穷举搜索算法。

Select

变曲率蒙皮数字化制孔法向精度与效率平衡策略

谢颖, 张龙, 付建超, 郑和银, 谭明维

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 41-44,49. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.010

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对数字化制孔应用于不同曲率蒙皮时法向找正精度与效率不平衡的问题开展研究，提出了一种可用于平衡变曲率蒙皮数字化制孔法向精度与效率的制孔法向找正策略。首先，对制孔法向测量精度与找正效率影响因素进行分析，建立了以蒙皮曲率半径和曲率半径变化量为自变量的法向测量最大误差模型，得出了找正次数与找正总时间的线性关系，提出了找正效率量化评价指标；其次，改变法向找正阈值设置方式，将阈值由固定值调整为与蒙皮表面特性相关的函数值，优化了法向测量及找正流程。基于精度与效率平衡的法向找正策略对变曲率蒙皮进行数字化制孔，每孔平均法向找正次数相比原有策略减少75.3%，找正总时间缩短39.9%，制孔效率显著提升。

Select

基于MSCNN-LSTM编解码器的飞机辅助动力装置EGT预测模型

白春垣, 孙有朝

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 45-49. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.011

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对提高飞机辅助动力装置(auxiliary power unit,APU)排气温度(exhaust gas temperature,EGT)参数的预测精度问题，提出了一种基于特征选择和多尺度卷积-长短期记忆网络编码器-解码器的EGT预测模型。首先，利用随机森林方法确定重要度较高的APU监测参数;其次，利用多尺度卷积神经网络能够提取信号深度特征和LSTM网络能够学习序列长时间依赖的特性，建立了编码器-解码器预测模型；最后，以某型APU实时报文数据为例，通过与其他方法进行对比验证了模型的可行性，能够提高EGT预测的准确度。

Select

基于RANSAC和卡尔曼滤波的窄焊缝识别

徐子恒, 夏仁波, 赵吉宾, 张天宇, 陈月玲

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 50-53,58. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.012

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对高效鲁棒的焊缝识别对于提高焊接质量和效率具有重要的作用，提出了一种基于线结构光的薄壁件窄焊缝快速识别方法。首先，对激光照射的焊缝图像进行去噪和增强；其次，分别利用Ransac算法和最小二乘法对焊缝和激光条纹进行直线拟合；接着，以二直线交点为中心建立ROI，连接ROI中的连通体获得修正后的交点；最后，对修正后的交点加以平移，以斜率为状态变量进行卡尔曼滤波，以修正后的交点为中心建立ROI并计算ROI中各点斜率，寻找具有最接近滤波后的斜率的点，将其反向平移后的坐标作为交点的最终值。实验证明该算法具有较高的鲁棒性和较快的处理速度，可满足窄焊缝的实时识别需求。

Select

级联结构与Faster R-CNN相结合的焊缝缺陷检测

吴忍, 孙渊

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 59-62,67. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.014

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对目前风电塔筒焊缝缺陷人工检测或自动检测方法中存在的安全性差、效率低和准确率低等问题，提出一种改进Faster R-CNN焊缝缺陷检测方法。首先，制作焊缝缺陷样本数据集，并对有限的数据集通过数据增强技术进行样本扩充，改进RPN网络，利用K-means聚类方法生成更加接近目标区域的anchor box；同时结合ResNet深度残差网络，获取更小的焊缝缺陷细节特征，最后为了能获得精确的缺陷位置，采用一种基于IOU (intersection over union)值的三层级联结构。实验结果表明，改进后的Faster R-CNN模型对5种焊缝样本的检测mAP值为89.6%，对工厂的实际操作有较高的应用价值。

Select

多关节套索驱动机械臂的自适应滑模鲁棒控制

张世轩, 王琬琪, 徐志刚, 杜木雄

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 63-67. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.015

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

套索驱动的机械臂在运动过程中，末端执行器的姿态变化会导致关节伺服系统的负载转动惯量发生改变。负载转动惯量的摄动会造成系统的建模失配，产生建模不确定性，系统鲁棒性下降。首先，根据D-H坐标法建立了基于套索传动机械臂的动力学模型；其次，提出自适应滑模鲁棒控制的基本策略，对机械臂进行控制；再次，引入HJI理论，通过对Lyapunov函数的设计，建立滑模控制律，选取机械臂整体动力学模型为研究对象，引入不确定性参数，加以仿真分析；最后，通过样机实验，对常规滑模控制、基于HJI理论的自适应滑模鲁棒控制的控制策略进行比较，验证本文所提方法的有效性。

Select

基于WOA-VMD及综合评价指标的轴承故障诊断

刘宏利, 张晓杭, 邵磊, 徐晓宁, 孙文涛, 李季

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 68-71,75. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.016

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对轴承振动信号的冗余信息过多、故障特征提取率较低的问题，提出一种基于鲸鱼算法及综合评价指标优化变分模态分解(VMD)参数的轴承故障特征提取方法。首先构建了一种模糊熵与峭度倒数和的综合评价指标，作为鲸鱼优化算法(WOA)的适应度函数；其次对VMD的相关参数进行寻优;然后使用优化的参数对原始信号进行VMD分解，得到固有模态函数(IMFs),选取模糊熵与峭度倒数和最小的IMF作为目标模态；最后对目标分量进行希尔伯特包络谱分析来提取故障特征。在仿真信号实验和实测数据实验中与传统方法对比，结果表明，鲸鱼算法与综合指标的结合能选取最优VMD分解参数，故障频率提取率较传统方法有所提高。

Select

基于GRA-PLS的滚动轴承故障诊断

郭煜涛, 谢丽蓉, 孙代青, 刘文斌

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 72-75. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.017

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对仅用时域和频域指标无法准确诊断滚动轴承故障的问题，提出一种基于灰色关联度(GRA)与偏最小二乘(PLS)的故障诊断算法。首先,对原始振动信号进行灰色关联度分析，提取关联度较高的振动信号作为样本信号；其次，通过时域分析和频域分析获得故障特征集，利用基于遗传算法(GA)和Elman神经网络的组合算法(GA-ENN)对故障特征进行提取；最后，利用PLS算法对滚动轴承的故障类别进行识别。实验结果表明，所提方法能有效剔除原始振动信号中无信息变量，并且实现时、频域指标下滚动轴承故障的准确诊断。

Select

基于模糊自抗扰的镜像加工稳定支撑控制

巩悦, 魏瑞刚, 薄其乐, 刘海波, 李旭, 王永青

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 76-80,84. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.018

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对大型薄壁零件镜像加工过程中的稳定支撑问题，提出了基于模糊自抗扰的力/位混合控制策略。通过支撑-工件系统模态锤击实验，分析了磁流变集成支撑装置线圈中电流变化对系统模态参数的影响。设计了支撑侧基于模糊线性自抗扰控制(FLADRC)的力/位混合柔顺控制策略，通过MATLAB/Simulink仿真实验平台建立了系统控制模型并进行了仿真分析。仿真结果表明，相较于传统PID控制，FLADRC对目标函数跟踪速度快、误差小，鲁棒性与自适应能力强。通过薄壁件镜像铣削实验验证所设计控制策略的有效性。研究结果表明，该控制策略可有效维持工件加工时支撑侧的稳定支撑。

Select

基于三维视觉伺服的智能装配系统设计

麦子钿, 刘起阳, 陈新度, 高萌, 孔德良

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 81-84. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.019

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

在机械制造中，零件装配是生产整合的重要环节。目前装配任务主要依靠人工完成，效率低下，部分自动化装配平台虽然可通过机器人开环控制系统完成装配任务，但灵活性欠缺。为了提高柔性和生产效率，对装配进行研究后，以三角轴为对象，设计了三维视觉伺服装配平台，采用图像处理和PNP算法进行位姿估计，设计基于位置的视觉伺服控制器。实验结果表明，该平台在不同轴孔零件位姿的装配任务中，均能进行精确装配，满足轴孔装配的要求。

Select

基于转矩估计与磁链补偿的SRM转矩脉动控制

党选举, 张超

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 85-90. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.020

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

由于开关磁阻电机强非线性、强耦合等特点，导致传统磁链控制过程中转矩脉动过大。针对该问题，提出了一种基于SRM转矩特性神经网络的瞬时转矩估计与磁链前馈补偿相结合的控制策略。利用神经网络构建了SRM的瞬时转矩估计器，在该网络结构中设计了能够体现SRM转矩变化规律的激励函数，对神经网络的输入进行预处理，通过自适应学习率训练，实现对瞬时转矩的实时估计。根据转矩估计得到的转矩偏差求得磁链偏差，在磁链模型基础上实现对磁链的前馈补偿，通过磁链滞环控制配合下实现对SRM转矩脉动的抑制。仿真实验表明，基于瞬时转矩估计和磁链前馈补偿的控制方案相较于传统控制策略可以有效地抑制转矩脉动，改善了系统的动态性能。

Select

IN718合金增材制造温度场仿真及微观组织分析

梁晨, 马雅丽, 闫立山

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 91-94. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.021

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对微观组织的调控相关问题，构建了IN718材料激光选区熔化(selective laser melting,SLM)温度场仿真的三维有限元模型，研究了激光功率和扫描速度对熔池温度场和凝固机理的影响，进而预测增材制造材料的微观组织，为微观组织的调控提供理论依据。首先分析了激光功率和扫描速度对熔池尺寸的影响，分析了不同工艺参数下熔池温度场的变化；其次基于温度场的仿真结果，计算不同工艺参数下熔池固液界面处温度梯度和凝固速度的变化，分析凝固过程中柱状晶向等轴晶的转变条件，预测熔池不同深度上的微观组织。研究结果发现提高激光功率有利于等轴晶的形成，而扫描速度对等轴晶厚度占比影响不大，另外降低激光功率和提高扫描速度将促使形成的微观组织尺寸更细小。

Select

CFRP/Al叠层材料变进给钻削表面质量分析

王帅普, 梁杰, 崔松涛, 张志强

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 95-98. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.022

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了降低碳纤维增强复合材料(CFRP)/铝合金(Al)叠层制孔产生的纤维撕裂和毛刺高度，提出了一种基于几何函数设定进给量的方法，即当刀具位于叠层材料钻入区、叠层区、钻出区时，主轴进给量按正弦曲线的变化规律进行设定。在相同的加工效率下，将该方法同定进给钻削进行实验对比，分析了变进给钻削对轴向力、复合材料撕裂损伤以及金属孔的毛刺高度的影响。结果表明：相比于定进给钻削，变进给钻削降低了相同切削位置处的轴向力，并使出口处的撕裂因子以及金属毛刺高度分别减少了3.28%、31.65%，对入口处的表面质量则影响不大。

Select

基于MATLAB和Pro/E的非圆齿轮设计

宋威震, 何勇

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 99-102,106. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.023

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对当前非圆齿轮设计和建模过程繁琐，齿廓特征点提取过程复杂，非圆齿轮设计完成后验证不严谨，以非圆齿轮为研究对象，依据齿轮啮合原理，提出一种简单的非圆齿轮设计方法，并以一个数值算例对该方法进行了验证。此外对非圆齿轮节曲线根切、封闭性和凹凸性进行判断，对弧长进行计算，对非圆齿轮的焦点进行精确的求解。最后，以Pro/E为建模平台，生成非圆齿轮的三维模型，并对装配后的非圆齿轮进行了运动学分析和理论分析。研究结果表明，运动过程中齿轮齿形啮合良好，从动轮的传动比曲线满足理论传动比要求。证明提出方法的正确性，为非圆齿轮的设计提供了一个简单有效的设计方法，提高了非圆齿轮设计和建模的效率。

Select

导弹舱段自动对接系统设计

刘赛华, 晋严尊, 汤辉

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 103-106. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.024

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对导弹舱段自动化对接过程中，存在舱段尺寸小且质量大、对接面特征复杂等问题，提出了一种导弹舱段自动对接技术思路以及工程实现方法。基于6自由度并联平台和位姿测量系统，设计了一套用于实现舱段自动对接的机械系统，并进行了工程验证。研究结果表明，该系统可实现空空导弹舱段的自动化精准对接，提高导弹总装生产线的整体技术水平。

Select

基于SLP和人工蜂群算法的车间输送系统优化

张钟予, 朱振杰, 王心雨, 张进生, 牛俊杰

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 107-111. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.025

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为解决纺织车间纱锭自动输送系统的布局问题，分析车间物流及非物流影响因素，建立了生产成本最低化、生产效率最大化、工作区占地面积最小化的多目标优化函数。应用SLP和人工蜂群算法对输送系统进行布局优化。根据车间需求划分作业区域，进行数学建模及边界条件约束，以实际电子玻璃纤维基布生产车间为研究对象进行仿真验证。实验表明，优化后的物流量、占地面积和生产成本分别减少了26.1%、23.0%和27.6%，改进算法有效避免SLP方法存在设计误差较大以及人工蜂群算法易陷入局部最优的缺点。

Select

304不锈钢车削的高压断屑技术研究

戚远大, 周永胜, 崔成林

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 112-114,120. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.026

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对304不锈钢的车削过程中铁屑折断难，经常导致铁屑缠刀、加工表面划伤、排屑困难、影响自动化生产线的稳定运行等问题，设计开发7 MPa高压供液系统为车削过程提供高压冷却液。在高压冷却环境下，试验比较304不锈钢在粗、精加工的不同车削参数、刀片情况下的铁屑状态。研究结果表明，7 MPa高压冷却可以解决304不锈钢精加工铁屑不易折断的问题。铁屑的长度与冷却压力、切削参数、刀片有关，通过匹配适当的切削参数和刀片，铁屑长度可以被控制在较短的范围内。在此基础上，提出了一套针对304不锈钢车削加工的高压断屑方案，实现铁屑的可靠折断。

Select

航空喷嘴9Cr18Mo小孔钻削刀具结构与工艺参数优化

蔡荣宾, 梁志强, 陈锐, 吴时盛, 赵聪敏, 郝艳春, 马悦, 袁昊

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 115-120. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.027

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对9Cr18Mo马氏体不锈钢航空喷嘴小孔的钻削加工，基于DEFORM-3D有限元软件，开展硬质合金钻头几何结构和加工工艺参数优化仿真与试验研究。基于钻削刀具的螺旋槽和后刀面数学模型，采用UG三维建模软件建立钻头三维模型，利用DEFORM-3D软件建立钻削有限元仿真分析模型，综合分析不同刀具几何结构和工艺参数对排屑、钻削力和钻削温度等钻削加工性能的影响规律，获得最佳的刀具几何结构和加工工艺参数，并通过试验对钻削工艺参数仿真结果进行验证。结果表明，刀具结构参数对轴向力影响的显著程度为芯径比>螺旋角>锋角，对扭矩影响的显著程度为芯径比>锋角>螺旋角；随着主轴转速的增加，切屑形态无明显变化，轴向力逐渐降低，而扭矩增大，钻削温度明显升高；随着进给量的降低，切屑变形程度增加，钻削温度、轴向力和扭矩均明显降低，且试验工艺参数最优结果与仿真结果具有较好的一致性。

Select

强化研磨时间对GCr15轴承钢干摩擦性能的影响

刘晓初, 黄建枫, 高伟林, 黄伟锋, 萧金瑞, 李萍, 吴俊

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 121-124. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.028

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为研究不同强化研磨加工时间下GCr15轴承钢的干摩擦性能，首先采用强化研磨机对GCr15轴承钢板进行不同喷射时间的强化研磨加工，采用显微硬度计测量了不同强化研磨时间下样品的截面显微硬度；利用超景深显微镜观察了强化层的厚度和磨痕的表面形貌；利用往复式摩擦磨损实验机对不同强化研磨时间下的GCr15轴承钢样品进行40 N和80 N载荷下的干摩擦磨损实验。研究结果表明：随着强化研磨加工时间的增加，材料表面的显微硬度逐渐增大；表面强化层的厚度与加工时间成正比；样品的摩擦系数和磨损量与强化研磨加工时间成反比。在相同载荷条件下，强化研磨加工时间越长，轴承钢的干摩擦系数越低，磨损量越小，干摩擦性能越好。

Select

微喷砂时间对陶瓷刀具表面完整性影响研究

骆传跃, 郑光明, 杨先海, 张国栋, 刘焕宝, 赵光喜

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 125-127,132. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.029

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对陶瓷刀具高速切削高温合金时刀具磨损严重的问题，采用微喷砂处理技术对Sialon基陶瓷刀具表面进行处理，研究喷砂时间对Sialon基陶瓷刀具表面完整性(微观形貌、表面粗糙度、维氏硬度、断裂韧度、残余压应力)的影响规律，提升陶瓷刀具表面完整性，从而提高刀具耐磨性。研究表明：在喷砂4 min、喷砂压强0.4 MPa的条件下，陶瓷表面微观缺陷得到改善，断裂韧度提升32%，残余压应力提升12%，可以获得综合水平较高的表面完整性,为陶瓷刀具微喷砂处理参数的选择提供理论性指导，有助于提升陶瓷刀具表面完整性。

Select

基于激光视觉的机器人中厚板焊接规划

秦浩, 陈纪旸, 连智杰, 董临风, 栾义忠, 马思乐

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 128-132. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.030

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对中厚板机器人自动焊接出现的易形变、定位误差大等问题，基于激光视觉的机器人中厚板焊接规划系统，提出了一种不同角度自适应的多层多道焊接规划方法。以PLC作为中继，在接收机器人位置信息等信号后，计算机获取激光传感器采集的点位信息，并按照预定算法进行系列规划处理，进而控制机器人完成空间位置及姿态调整，实现中厚板自动焊接。以中厚板单边V型坡口进行试验，结果表明该系统能够完成多角度焊缝的自适应焊接，且成型稳定，具有良好的应用前景。

Select

铝蜂窝芯加工缺陷对蜂窝平压性能的影响

张天星, 段春争, 常宾宾, 李超, 王路平

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 133-136,141. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.031

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

由于蜂窝芯结构的特殊性，在切削加工时容易产生各种加工缺陷，为研究铝蜂窝芯材料加工缺陷对于其力学性能的影响，对铝蜂窝芯在平面压缩载荷作用下的力学响应进行了研究。通过铝蜂窝芯铣削实验，得到了撕裂毛刺、压溃翻折、开裂脱胶等典型加工缺陷，同时建立了含有加工缺陷的蜂窝芯有限元模型，通过压缩实验验证了模型的可行性，分析了不同加工缺陷对其承载能力的影响。结果表明：铝蜂窝芯的压缩过程分为4个阶段：弹性阶段、损伤阶段、持续破坏阶段和致密阶段。撕裂毛刺的存在对于铝蜂窝强度有较大影响，蜂窝壁压溃翻折的影响较小，脱胶缺陷在达到一定剧烈程度以后会使其承载能力下降。

Select

考虑作息时间的流水车间调度模型与算法

任丹妮, 熊禾根, 阳光灿

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 137-141. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.032

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对实际车间调度问题中由于作息时间而导致机器不可用的问题，建立了以最小化最大完工时间为优化目标的流水车间调度模型，并提出了一种改进的遗传算法。在调度模型中对机器可用时段进行约束来模拟考虑作息时间的开工与停工状态；在算法设计中通过结合禁忌搜索对基本遗传算法进行改进，提高了问题求解的质量。针对加工可恢复和不可恢复两种情况，应用不同求解策略进行了仿真实验，优化调度结果与设计的工作时间段相吻合，并对实验结果进行单因素分析，验证了该两种情况均由于作息时间的存在对调度结果有着显著影响。

Select

改进果蝇算法求解零空闲流水车间调度问题

尹瑞雪, 冯旭青, 吴拓, 李付春, 王泽

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 142-145,150. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.033

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对传统果蝇算法在求解零空闲流水车间调度问题时，存在精度及稳定性较差的问题，提出了一种改进果蝇优化算法用以求解该类问题。该方法以最大完工时间最小化为优化目标，在传统果蝇算法的基础上，建立了多种群中心搜索模式，改进嗅觉搜索方式，引入破坏重建、插入领域局部搜索；并将免疫算法激励度引入果蝇视觉觅食阶段；最后通过测试案例，验证了该改进算法的有效性。结果显示该算法不仅能有效提高全局寻优效果，而且具有较好的稳定性，为求解零空闲流水车间问题提出了一种新方法。

Select

飞机机电系统效能评估方法体系研究

段照斌, 杜海龙, 孟彦君

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 146-150. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.034

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为实现面向飞机能量的多电飞机机电系统的稳健效能评估，从提高效能结果稳定性出发，确定了一套系统的效能评估方法体系。针对传统的效能评估活动，提出相应的改进措施来缩减每个评估节点存在的风险。其中，根据机电系统的功能结构以及飞行任务，提出了基于系统级、飞行任务级和保障级的具有三维立体多层次特征的效能评估指标体系构建模式，并依据模式快速拟定了效能评估指标体系；同时利用可信度模型和组合赋权模型对指标进行数据信度和权重分析；最后结合效能融合模型评估飞机机电系统的综合飞行效能。以某型3H架构机电系统效能评估过程为例，得出飞机起飞、爬升、巡航、下降、进近着陆5个阶段的效能分别为0.879 4，0.939 2，0.935 5，0.938 4，0.933 1，最后通过验证证明了评估结果的准确性。该结果说明了本文评估方法体系的稳定性，较好地解决了目前大型复杂系统面临的效能评估难题。

Select

基于EAHP的发动机再制造评价与应用

张栩静, 汪永超, 毛凯宁, 周涛, 李汶俊

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 151-154,160. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.035

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

再制造产业中产品的质量评价体系是重中之重，在再制造产业中，汽车发动机的再制造生产更是重点领域。但是目前缺乏综合健全的评价体系。根据人为主观的评价方法以及客观评价方法综合得到一个全面的评价方法，其中，主观评价方法采用可拓层次分析法(EAHP)；客观评价方法应用了熵权法。另外，利用主客观得到的综合权重来建立加权标准化决策矩阵，利用基于TOPSIS的评价方法算出各个方案与理想解的距离，即贴近度，再根据贴近度的大小来评价该汽车发动机的再制造优劣程度。通过实际案例，对该综合评价方法进行了分析验证，并在实际案例中最终确定了最佳再制造方案，证实了该综合评价方法的可靠性。

Select

可靠度区间维护与调度集成优化

赵起, 徐建萍, 刘利显

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 155-160. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.036

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对柔性作业车间生产过程中的预防性维护方案难以有效预测设备故障造成的维护过量和不足等问题进行了研究。为了有效应对这种情况，提出了基于设备健康状态的可靠度区间维护与鲁棒性调度生产集成优化模型。以最小化最大完工时间最小和工序偏差度最小为优化目标，应用多目标遗传算法NRGA对模型求解，针对柔性作业车间特点采用四层编码方案。最后通过算例仿真实验，结果显示提出的模型、维护策略对生产稳定、进程、效率有效提升。

Select

基于混合算法与大型水箱装配的车间布局

黄毅, 邓齐林, 冯健, 韩志会, 马俊燕

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 161-164. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.037

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为解决大型水箱装配车间布局问题以及提高产品的装配效率，提出使用一站式装配的车间布局方式。该布局充分考虑了大型水箱的工艺需求，以及车间布局的物流因素和非物流因素；采用系统布置设计方法初始化车间布局，并提出以物流量成本最低、最大化车间面积利用率、多工艺路线配送成本最低为目标的综合线性规划模型；利用粒子群和灰狼优化算法结合的混合优化算法(PSO-GWO)对该模型进行求解；使用提出的方法对一个车间案例进行优化。结果表明，部件搬运距离比优化前缩短了45.8%，适应度降低约29%，验证了提出算法的有效性。

Select

改进蚁群算法的柔性作业车间调度问题研究

赵小惠, 卫艳芳, 王凯峰, 倪奕棋

组合机床与自动化加工技术. 2022, 0(2): 165-168. https://doi.org/10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.02.038

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为提高传统蚁群算法求解柔性作业车间调度问题的效率，提出了一种改进蚁群算法。首先，均匀分布蚂蚁的初始位置；其次，多种方法结合进行机器选择，并按照改进的工序选择方式选择下一步即将遍历的工序；最后，采用带精英策略的蚁群算法结合最大最小蚂蚁系统的信息素更新方式，既赋予较优路径以额外的信息素，同时又对路径上的信息素进行限定、从而避免算法“早熟”，进而提高解的质量。通过三个柔性作业车间调度实例进行仿真分析和与其他算法的对比，结果表明改进蚁群算法在求解柔性作业车间调度问题具有较好的优化效果和求解效率。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2022年, 第0卷, 第2期　
刊出日期：2022-02-20

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

2022年, 第0卷, 第2期 刊出日期：2022-02-20

2022年, 第0卷, 第2期　
刊出日期：2022-02-20