制造技术与机床

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刘颢, 阿达依·谢尔亚孜旦

制造技术与机床. 2023, 0(10): 9-16. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.001

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玻璃作为一种非导电硬脆材料，在光学、生物医学、微机电系统等领域应用广泛。电化学放电加工作为针对绝缘硬脆材料的有效微细加工技术，可以在玻璃上进行有效的微结构加工。在电化学放电加工中，放电现象通过击穿气膜产生，气膜作为加工过程中最重要的介质，其质量是形成良好的表面微结构的重要因素。文章研究的重点是气膜特性及其对放电能量分布的影响。研究采用三因子三水平的全因子试验方法，以电源、占空比、频率三种电源参数为影响因子，气膜厚度为响应进行试验研究，获得最佳气膜质量的工艺参数组合。此外，在石英玻璃和K9光学玻璃两种玻璃上进行了微小孔加工的实验。结果表明，最佳工艺参数组合下能获得更薄气膜，同时也是获得更小径向过切、大的深径比、圆度误差较小的微小孔的最佳条件。

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超声辅助激光熔覆TiCN镍基涂层组织及性能研究

南志豪, 姚芳萍, 李传钰, 侯宇杰, 李金华

制造技术与机床. 2023, 0(10): 17-21. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.002

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为了探究超声频率对激光熔覆涂层的影响，设置5组对照实验。通过施加超声频率0 kHz、26 kHz、30 kHz、34 kHz和38 kHz辅助制备出TiCN增强镍基涂层，对各涂层宏观形貌、显微组织及耐磨性进行了研究。结果显示：施加超声不会使涂层产生新的物相且在一定程度上促进TiCN增强相的生成；增加超声频率，涂层中气泡数量减少，晶粒更细小紧密，涂层中团聚现象减少；增加超声频率，涂层显微硬度增加，当超声频率为38 kHz时涂层显微硬度最高且变化平稳；对比未施加超声的涂层，施加超声频率38 kHz时的涂层磨损量减少约30%，且主要磨损由粘着磨损转变为轻微犁削。

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铁基激光熔覆层超声滚压主加工参数优化实验

周平, 王峰

制造技术与机床. 2023, 0(10): 22-27. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.003

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为了对铁基激光熔覆层实现更优光整强化效果，采用超声滚压方法处理EA4T铁基激光熔覆层并对其主加工参数优化进行分析。研究结果表明：提高压下量后，激光熔覆层表面粗糙度增大；提高静压力后，熔覆层表面硬度先提高再降低；提高滚压速率后，试样表面粗糙度呈现先降低再增大变化；增加滚压次数后，获得的熔覆层表面硬度呈现先增大再降低的变化。确定最优参数工艺：在滚压压下量为0.10 mm、滚压速率为2 100 mm/min、静压力介于0.45～0.65 MPa、滚压3次条件下，采用超声滚压方法处理激光熔覆层能够实现优异表面光整效果。超声滚压后激光熔覆层表层部位存在明显塑性变形层，激光熔覆层塑性变形程度随深度增加而降低，晶粒尺寸则增大。文章研究结果为激光熔覆热作车轴钢提供超声滚压工艺优化的理论参考，并为实际应用过程提供理论指导，此外也可以促进模具制造技术和修复能力的提升。

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极坐标像素平铺法获取整体式立铣刀螺旋槽端截面廓形的研究

游明琳

制造技术与机床. 2023, 0(10): 28-34. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.004

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立铣刀螺旋槽端截面廓形是刀具设计、加工与性能分析的重要因素。文章以砂轮螺旋运动结合极坐标变换和数学形态学，提出了一种获取整体式立铣刀螺旋槽端截面廓形的新方法，简称极坐标像素平铺（PPM）法。该方法直接通过点云极坐标二值图像结合提取数学形态学的膨胀和腐蚀算法操作提取截形边界，无需求解接触线方程，能稳定获得高精度立铣刀螺旋槽端截面廓形。最后将PPM法计算结果与解析法计算结果进行比较，结果显示两者比较误差均在许可范围内，从而验证了PPM法的正确性和有效性。

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切削参数对高速铣削Stellite6合金切削温度影响的研究

蔡琨, 姜增辉, 牟强, 李明刚, 周超

制造技术与机床. 2023, 0(10): 35-40. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.005

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Stellite6合金是以钴铬钨为主要元素的高温合金，红硬性好但导热性能差，在切削加工时刀具与切屑接触区域易产生较高的温度。建立Stellite6合金切削仿真模型，确定试验方法及条件，运用正交试验与仿真研究每齿进给量、切削速度和切削宽度对切削温度的影响规律，使用极差分析法和方差分析法获得铣削参数对切削温度影响的主次顺序，得到以最小切削温度为目标的最优切削参数，并建立了切削温度的经验计算公式。

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面向云制造的资源集群聚类方法研究

苑明海, 李子晨, 黄涵钰, 裴凤雀, 俞红焱

制造技术与机床. 2023, 0(10): 41-47. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.006

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针对云制造平台海量多样的服务资源分类界限模糊的问题，分析了云服务和制造资源之间的关系，提出云制造下混合式资源服务聚集模型。此外，文章基于k-means聚类算法建立了聚类有效性评估函数；针对k-means聚类算法对初始聚簇中心敏感易陷入局部最优的缺点，引入蛙跳算法确定初始聚簇中心，利用反向解扩大初始蛙群的搜索范围，结合最优解均值改进族群最差蛙的优化，提高族群的信息共享能力，结合改进后的蛙跳算法和k-means迭代，提出一种基于蛙跳算法改进的k-means聚类算法。最后，以两种数据集和云平台上同类机床资源为例，验证了所提聚类算法的有效性和可行性。

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基于改进A^*算法的三维智能布线技术研究

朱永辉, 张胜文, 支辰羽, 罗瑞旭, 李坤

制造技术与机床. 2023, 0(10): 48-53. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.007

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针对大规模定制背景下机电类产品设计制造过程中遇到的线路设计复杂、布线设计精度低等问题，提出了基于SolidWorks的三维智能布线方法。通过改进A^*算法自动规划最优的布线路径，同时提出了基于通道网络的布线空间定义方法，约束了布线路径的生成，保证了布线路径的正确性。最后通过二次开发构建了相应的布线系统，验证了该方法的可行性。结果表明该方法能有效提高产品线路设计的效率和准确性。

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基于等效臂的遥操作机械臂的运动性能优化方法

王鑫, 赵京

制造技术与机床. 2023, 0(10): 54-60. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.008

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随着工业技术的发展，遥操作系统被广泛地应用于各领域之中。在遥操作过程中，从臂的运动性能影响着任务的完成效果。因此，希望在从臂跟随人臂轨迹运动的同时，对从臂性能进行优化。然而，现有性能优化方法会改变机械臂的运动状态，导致人臂和机械臂的运动不相似。为此，文章提出了基于等效臂的遥操作性能优化方法。首先，基于等效臂模型建立运动学映射方法，将人臂运动信息完整的映射到机械臂。然后，提出性能优化方法，通过调整等效臂来优化机械臂的运动性能。最后，进行了性能优化实验，实验结果表明性能优化方法能够在保证两臂运动相似性的同时，提升机械臂的性能指标。

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基于改进NSGA-II算法的多目标云制造服务组合优化研究

袁东维, 凤飞龙

制造技术与机床. 2023, 0(10): 61-66. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.009

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为了提高云制造服务组合寻优质量，提出一种基于改进 NSGA-II算法的多目标云制造服务组合优化方法。首先改进支配强度的概念来快速确定非支配解集中个体的优劣，然后对NSGA-II算法应用不同的局部搜索策略，在算法前期加强对优秀个体的搜索以加速收敛，算法后期对稀疏个体融合邻域搜索与模拟退火算法来增加种群的多样性。最后结合企业实际案例，验证了优选模型的有效性和算法的可行性。

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智能制造专利热点技术竞争态势研究

孙艳姣

制造技术与机床. 2023, 0(10): 67-71. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.010

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为全面了解国内智能制造技术研发现状和竞争态势，从专利信息的角度，以国家知识产权局知识产权出版社中国专利数据库为数据源，分别从技术发展总体趋势、技术竞争区域、技术竞争重点领域、技术竞争主体四个方面进行深入分析，揭示了国内智能制造专利技术研发重点和趋势，以及主要竞争主体的专利布局和技术优势，为促进国内智能制造技术发展提供借鉴和参考。

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基于多目标优化的砂轮杆结构轻量化设计研究

张志远, 朱祥龙, 董志刚, 康仁科, 张连鑫

制造技术与机床. 2023, 0(10): 72-76. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.011

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为了得到大长径比砂轮杆合理的结构及支撑方式，保证砂轮杆满足刚度要求，通过建立大深径比孔磨削用砂轮杆的三维参数化模型，用有限元方法分析了砂轮杆的静力变形和约束模态，采用最佳空间填充试验设计（optimal space-filling design）方法构建了砂轮杆各设计变量与优化目标的二阶响应面模型，采用NSGA-Ⅱ算法对砂轮杆进行了多目标优化。经过轻量化优化设计及仿真比较，得到一种大长径比砂轮杆及支撑的合理化结构，轻量化率达到 10.3%。分析结果表明：砂轮杆质量、刚度及模态均满足工程要求。

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基于OPC的电液比例位置同步自抗扰控制试验研究

刘丽贞, 赵治月, 王立新

制造技术与机床. 2023, 0(10): 77-83. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.012

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为提高机床中电液比例位置同步控制性能，搭建液压缸电液比例位置控制平台，提出基于OPC的“工控机+PLC”控制方式，设计了自抗扰控制器进行试验研究。试验结果表明，与单一PLC控制方式及PID控制算法相比，采用“工控机+PLC”及自抗扰控制算法，系统响应速度更快、跟踪精度更高、位置同步效果更好。

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磨削的结构化鱼鳞表面的摩擦特性研究

孙铁霖, 吕玉山, 李兴山

制造技术与机床. 2023, 0(10): 84-89. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.013

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为了获得磨削后结构化鱼鳞表面的摩擦特性，首先设计拓扑结构化鱼鳞表面，然后对表面建立流体动压润滑模型，并利用流体仿真软件进行分析，研究对比磨削加工后不同粗糙度的单元鱼鳞凹坑的油膜承载力以及摩擦系数，并且整体分析结构化鱼鳞表面的压力和摩擦系数随油膜厚度变化的规律。研究表明：在给定的结构化表面参数范围内，磨削粗糙度越低的结构化鱼鳞表面单元的润滑效果越好；整体来看，结构化鱼鳞表面的润滑效果具有显著的累积效应；选择合适参数的结构化鱼鳞表面可以提高油膜承载力和降低摩擦系数，从而起到改善摩擦副润滑效果的作用。

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高速电主轴热特性建模与冷却系统参数优化方法研究

孙树文, 高振涛, 乔云飞, 王军见

制造技术与机床. 2023, 0(10): 90-97. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.014

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电主轴热变形是影响加工精度的主要因素之一，而热变形主要由电主轴温升引起，其中冷却系统是影响电主轴温升的关键因素。为了优化冷却系统关键技术参数，以某型号高速电主轴为例，建立了考虑主轴不同旋转面换热系数的热特性模型，提高了温度场和热误差的仿真精度，并进行了主轴不同转速的温升与热误差实验，验证了仿真模型的正确性；基于所建立的电主轴热特性仿真模型，利用正交试验法进行了冷却系统参数优化，冷却参数优化后的仿真实验结果表明，电主轴最高温度降低了2.0 ℃，热变形减小了25.76 μm，为电主轴冷却系统优化提供了理论参考。

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基于长裂纹扩展阈值的渗碳Cr-Ni合金钢超高周疲劳极限评估

杨溥, 刘兵, 邓海龙, 陈雨, 孔建行, 于欢

制造技术与机床. 2023, 0(10): 98-103. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.015

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文章旨在构建渗碳Cr-Ni合金钢的超高周疲劳极限预测模型。在两种应力比下对渗碳Cr-Ni合金钢开展超高周疲劳试验，结果表明，渗碳Cr-Ni合金钢的S-N特性呈现持续下降的趋势。通过扫描电镜对断口表面裂纹形貌的观测，当疲劳寿命低于5×10⁵周次时，表面失效是疲劳试样主要失效形式，当寿命高于1×10⁶周次时，内部夹杂-FGA-鱼眼诱发失效成为渗碳Cr-Ni合金钢的主要失效方式。利用裂纹扩展阈值对FGA尺寸进行了评估，结合El-Haddad模型，构建了基于长裂纹扩展应力强度因子阈值的疲劳极限预测模型。与他人模型预测的疲劳极限对比，得出构建的阈值应力模型预测的疲劳极限误差最小，预测结果更保守。

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基于CMOS图像传感器的铣刀侧刃磨损检测误差自补偿方法研究

田崇顺, 胥实现, 李国超, 孙丽, 唐莹, 郭述豪

制造技术与机床. 2023, 0(10): 104-110. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.016

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铣刀广泛用于船舶、医疗等各领域零部件的加工，由于刀具磨损直接影响工件的加工质量和加工效率，因此，针对工件加工过程中立铣刀侧刃的不规则磨损难以精确检测的问题，提出一种自适应拍摄角度的磨损误差补偿方法。通过分析拍摄角度对不同形状磨损域的影响规律，结合刀具结构参数建立刀具磨损量与拍摄角度之间的映射模型，实现因拍摄角度不同而导致的刀具磨损检测误差自动偿算。不同拍摄角度的实验结果表明，磨损检测精度大于95%，验证了磨损检测误差自补偿方法的可行性。该研究方法与思路对后续刀具磨损测量的高精度智能化检测具有借鉴意义。

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孔挤压工艺在钛合金回转梁上的应用工艺研究

李成华, 吴明春, 张隆康, 曹焱, 唐和城, 冯健光

制造技术与机床. 2023, 0(10): 111-115. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.017

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开缝衬套冷挤压强化是抗疲劳增寿技术中行之有效的强化技术，广泛应用于飞机关键零件连接孔的强化中，实际工程应用场景下强化的孔端面多为非配合平面，对于强化后的孔出口端的材料凸起可通过修挫、铣削加工去除，无难度；但针对飞机全动小翼的核心零件回转梁圆柱轴线上的相贯孔的孔挤压强化实施难度大，主要是因为回转梁材料为钛合金、外圆尺寸精度高且有防腐蚀的喷涂层，强化后如何去除圆轴上孔口周围隆起的材料并保证高精度外圆尺寸，如何保证孔挤压强化不破坏喷涂层等都是施工中的工艺难点，这造成孔挤压工艺在这类场景下迟迟不能应用。文章针对此场景，从工程应用角度进行试验设计及验证，最终得出了可行的工艺方案，成功解决了孔挤压工艺在钛合金回转梁圆柱相贯孔上的应用难题。

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基于量纲分析法的激光切割模型建立及实验分析

董玉春, 王欢, 刘怡君

制造技术与机床. 2023, 0(10): 116-122. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.018

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为了研究光纤激光氮气熔化切割方式下，材料去除率与激光切割工艺参数之间的理论关系，文章采用量纲分析法建立了数学模型，然后通过功率为3 000 W的光纤激光切割机对厚度为3 mm的SUS304不锈钢进行了单因素激光切割实验，确定了模型中切割综合参数的变化规律。根据实验结果及模型分析得出：去除系数对挂渣高度影响主要由焦点位置的临界值决定，当焦点位置大于此临界值时，两者正相关，反之则两者负相关；材料能否被穿透取决于激光切割综合参数，不同焦点位置存在不同的激光综合参数的临界值，对于3 mm不锈钢最小临界值出现在焦点为1 mm处，大小为42.76。

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薄壁铝合金箱体零件数控加工技术研究

韩军, 董冰洋, 邵帅, 沈伟东, 庞楠楠

制造技术与机床. 2023, 0(10): 123-129. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.019

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针对某薄壁铝合金箱体零件因侧壁过薄易装夹变形与铣削变形导致精度降低的问题，设计了专用夹具并进行有限元分析，使装夹变形量从0.015 7 mm减小到0.005 98 mm，减小了61.9%；通过Design-Expert软件建立参数样本并生成目标函数，采用人工蜂群算法对目标函数进行优化，获取了一组铣削合力最小的铣削参数组合并输出预测值，利用ABAQUS软件对所输出参数进行仿真模拟，使铝合金薄壁箱体的铣削合力减小了35.3%；最后进行了实际加工实验，对零件尺寸进行测量，均符合公差范围。研究表明该方法对薄壁铝合金箱体零件提高加工尺寸精度有重要意义。

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基于多尺度特征的YOLOv5铸件自动检测算法研究

王成军, 薛玉珂, 杨超宇

制造技术与机床. 2023, 0(10): 130-136. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.020

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针对铸件检测存在精度不够高和易漏检、误检等问题，提出一种基于多尺度特征的YOLOv5铸件自动检测算法。该算法使用双目相机采集铸件图像，并构建铸件图像数据集；为提取更全面的铸件特征，采用多尺度特征融合模块，增加一个检测层检测不同尺度的铸件；为获取更多细节特征，在特征金字塔网络中嵌入卷积注意力机制（CBAM），以提高铸件图像关键特征的提取能力；同时用Hardswish替换卷积层中的SiLU激活函数来减少模型参数量。实验结果表明，该算法检测mAP值达到了96.5%，较原YOLOv5算法提升了2.6%，能实现铸件自动检测对检测精度及实时性的要求。

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基于BCGS-YOLOv7 tiny的零件表面微小缺陷检测

袁梦, 苏工兵, 王晶, 曾文豪

制造技术与机床. 2023, 0(10): 137-144. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.021

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为了解决零件表面众多形态复杂的微小缺陷检测效率低与检测精度不高的问题，选择以YOLOv7-tiny网络为基础架构进行改进，提出了BCGS-YOLOv7 tiny检测网络。特征提取阶段增加CBAM注意力机制，并用SPD-Conv下采样层代替跨步卷积和最大池化层，增强对小目标的特征提取能力；特征融合阶段将路径聚合特征金字塔（PAFPN）网络替换为BPANet网络结构，并引入gnCSP模块和SPD-Conv下采样层，改善小目标的特征融合能力。在重组的GC10-DET数据集上实验结果表明，BCGS -YOLOv7 tiny检测网络平均精度（mAP）达到 91.6%，比原YOLOv7-tiny网络提高了6.0%。同时对零件表面各类微小缺陷的检测精度均有大幅提升。

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基于视觉原理的直槽丝锥径向几何参数测量方法研究

李昊泽, 刘永, 王宸, 王红霞, 姜都, 龚立雄

制造技术与机床. 2023, 0(10): 145-150,157. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.022

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针对目前丝锥测量方法测量参数单一、需人工操作的问题，提出了一种基于视觉原理的直槽丝锥径向综合多参数自动测量方法。通过预处理得到丝锥极坐标下的径向轮廓图。对端面刃背到几何中心的最大、最小极径像素拟合圆，得到端部和芯部直径。通过拟合特征曲线，得到两对直线方程，利用夹角公式得到前角和后角值。计算刃背首末像素点间距离得到刃背宽度值。将刃背首末像素极径差值作为铲背量。实验结果表明：对M10丝锥进行10次重复性测量，上述几何参数的测量相对误差均在0.58%之内，平均耗时7 s，能满足高精度、高效率、多参数自动测量的工程需求。

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激光诱导击穿光谱表征激光重熔后不锈钢的硬度

叶宏基, 孔令华, 李鹏, 黄旭

制造技术与机床. 2023, 0(10): 151-157. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.023

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为了探究激光诱导击穿光谱（laser-induced breakdown spectroscopy，LIBS）技术对激光重熔后不锈钢的硬度的表征，以激光重熔后的不锈钢为原材料，研究不同硬度的不锈钢对激光诱导等离子体的光谱特性和物理特性的影响，分析激光重熔后不同的激光功率和扫描速度对硬度的影响，分析不同硬度与特征谱线，以及不同硬度与等离子体电子温度的变化规律。实验结果表明：选择Fe、Si、Cr和Mn元素的特征谱线分析谱线强度和谱线强度比与硬度的关系，元素的原子谱线与硬度呈负相关，元素的离子谱线强度和原子谱线强度比与硬度呈正相关；选择Fe元素的4条离子谱线分析等离子体温度与硬度的关系，随着硬度增加，等离子体温度逐渐升高，线性相关系数为0.919。本研究表明LIBS技术有表征激光重熔后不锈钢硬度的潜力，为硬度表征提供了一种新方法。

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基于多色集合理论的机内测量规划研究

胡思博, 乔虎, 张力, 李继航

制造技术与机床. 2023, 0(10): 158-163. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.024

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针对机内测量中复杂工件测量规划的顺序问题，在遗传算法规划测量顺序前，引入了多色集合理论。通过对测试模型建立测量约束模型和围道布尔矩阵，然后用遗传算法规划出最佳的测量顺序。相较于直接使用遗传算法，所提出的方法提前划分各待测特征测量方式，进而在工件整体上实现更加高效的优化测量顺序。通过本研究所建立的方法，可以更好地规划机内检测方案，快速、准确地完成工件测量任务，进一步提高工业生产质量和效率。

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基于谱图小波阈值的机床主轴振动数字信号降噪研究

张新文, 周苗苗, 李金辉

制造技术与机床. 2023, 0(10): 164-168,183. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.025

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通过数控机床运行过程中数据特征采集获得的实际信号存在噪声成分，无法根据信号特征判断机床实际运行状况。为了提高对特征参数提取对信号实施降噪能力，根据谱图小波转换理论与实际应用过程，构建了一种对一维数字信号分析的谱图小波阈值降噪（spectral wavelet threshold denoising, SWTD）算法，再通过仿真信号与机床主轴振动信号降噪方式验证了谱图小波阈值降噪可靠性。研究结果表明：机床主轴振动信号包含的有用频率基本都处于400 Hz范围内的低频区。完成降噪后，SWTD降噪信号形成了稳定幅值，已经接近初始信号，包络谱内超过400 Hz的高频段已被消除，形成了由主轴自转频率与滚切频率构成的主体成分，观察到明显主轴自转频率特征，表明该方法相对小波阈值降噪结果具备更优性能。

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基于SESO的可控励磁直线同步电动机电流预测控制的研究

李尚, 蓝益鹏

制造技术与机床. 2023, 0(10): 169-176. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.026

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对可控励磁直线同步电动机（CELSM）提出基于切换型扩张状态观测器（SESO）的电流预测控制策略。根据可控励磁直线同步电动机工作原理建立数学模型，设计无差拍预测电流控制器（DPCC），并采用扩张状态观测器对总扰动进行观测和补偿。将线性扩张状态观测器（LESO）和非线性扩张状态观测器（NLESO）通过设计合适的切换规则结合为SESO，综合线性与非线性控制策略的优点，在保留LESO收敛速度同时提高观测精度和鲁棒性。最后，采用SIMULINK进行仿真研究，将SESO-DPCC与LESO-DPCC控制策略进行对比。研究结果表明，SESO-DPCC控制策略能使可控励磁直线同步电动机输出的电流和转矩更稳定并具有更好的参数鲁棒性。

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基于热态特性仿真的龙门铣床主轴系统热关键点选择方法

李殿新, 黄鹏, 冯平法

制造技术与机床. 2023, 0(10): 177-183. https://doi.org/10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.10.027

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数控机床主轴系统热误差建模的难点之一，是使用少量的热关键点建立热误差的精确模型。文章以一台龙门铣床为研究对象，首先通过有限元法仿真分析了机床主轴系统的温度场、热应力、热模态和热变形，根据仿真结果在主轴系统上选择了3个热关键点；然后试验测量了热关键点的温度变化和主轴系统沿x、y、z向的热变形；最后通过多元线性回归模型建立了主轴系统的热误差模型。结果表明：x、y、z向热误差模型的拟合精度都超过95%，证明了文章主轴系统热关键点选择方法的正确性。

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2023年, 第0卷, 第10期　
刊出日期：2023-10-30

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2023年, 第0卷, 第10期 刊出日期：2023-10-30

2023年, 第0卷, 第10期　
刊出日期：2023-10-30