杂志介绍
组合机床与自动化加工技术杂志是由中国科学技术协会主管，中国机械工程学会生产工程分会; 大连组合机床研究所主办的一本北大期刊。
组合机床与自动化加工技术杂志创刊于1959，发行周期为月刊，杂志类别为工业类。
主管单位：中国科学技术协会
主办单位：中国机械工程学会生产工程分会; 大连组合机床研究所
国际刊号：1001-2265
国内刊号：21-1132/TG
发行周期：月刊
全年订价：￥340.00
关键词: 电主轴 有限元建模 动态特性 结合面
为了研究轴承刚度、结合面刚度等各个参数对电主轴动态特性的影响、验证弹簧模型在电主轴建模中的适用性,基于国产电主轴170XDS20Z11,使用有限元方法,利用Ansys workbench对电主轴单元进行建模。首先分别建立刀具、刀柄和主轴的模型,结合实验进行动静态特性的分析与验证;然后基于均布弹簧的模型对刀柄—刀具结合面、刀柄—主轴结合面和轴承进行...
关键词: 随动磨床 模态分析 环境激励 自互功率谱
基于环境激励的试验模态分析方法对高精度随动数控磨床进行测试与分析,并以自互功率谱法为理论依据识别系统结构的模态参数。研究了整机和砂轮架的动态特性,分别得到其前5阶模态参数。通过对整机和砂轮架各阶模态振型的分析,找到了结构的薄弱环节,为同类型磨床的持续改进提供依据。
关键词: 机械臂 逆运动学 解析解 矩阵 高效
为了解决6自由度串联机械臂逆运动学求解耗时的问题,以IRB1600机械臂为研究对象,从机械臂的结构设计角度出发,基于位姿分离思想和矩阵正交的性质对逆运动学求解算法进行改进,分别根据位置子矩阵和旋转子矩阵求解6个关节角表达式,并辅以正交矩阵的性质对求解过程进行简化,减少运算时间。通过对IRB1600机械臂进行实例求解,在RobotStudio仿真和汽车...
关键词: 数控车床 polymax模态参数识别 实验模态 振型
为提高数控车床的动态特性,改善车床的加工精度、稳定性和抗振性,利用基于PolyMax模态参数识别方法对TCK46A数控车床进行模态实验和在DHDAS动态信号采集分析系统中进行动态特性分析,得到了该车床准确的前6阶固有频率、阻尼比和模态振型。根据模态实验结果分析得出该数控车床在1阶固有频率低于最高激励频率58.33Hz时,车床可能发生共振,其薄弱环节...
关键词: 运动控制系统 plcopen功能块 贴标机
以实现运动控制器图形化编程为目的,在MLUTIPROG ProConOS eCLR软件中,增加符合IEC61131-3标准的PLCopen运动控制功能块,结合PLC编程,设计出一种新颖的运动控制系统。同时为弥补MLUTIPROG软件不能实现多轴控制和使用多轴功能块的缺陷,并提高用户的使用效率,自主研发了控制器的辅助软件,称为'Assistant'。使用该软件,成功验证了多轴功能块的可行...
关键词: 数控机床 工作平台 模态分析 谐响应分析
以一种数控机床工作平台机构为研究对象,对该平台机构的动态特性进行了研究。首先利用Solidworks建立了工作平台的三维实体模型,通过转换文件格式导入ANSYS中进行模态分析,得到了数控机床工作平台机构6阶固有频率及振型,找出机构在工作过程中共振发生频率较多的位置,并且验证了数控机床设计的合理性。同时在模态分析的基础上进行谐响应分析,利用...
关键词: 视觉测量 齿轮分段 定半径圆拟合 齿轮中心
在机器视觉测量中小模数直齿圆柱齿轮时,由于受摄像头视野限制,无法拍摄完整齿轮图像。因此,齿轮的中心定位成为直齿圆柱齿轮高精度测量的关键步骤。文章针对此问题,提出利用有约束条件的固定半径最小二乘法拟合求圆心的方法,多次迭代逼近齿顶圆过渡带,通过得到精确的齿顶圆边界,逐步修正齿轮中心,从而提高了检测齿轮中心位置的准确度。在此基础...
关键词: 数字化设计 升船机 模块分组 模板库
为解决多焊接件装配体传统设计效率低、选型繁杂的问题,以升船机主提升机构为研究对象搭建快速数字化设计平台。以Inventor软件为响应端、Visual Studio2015为开发环境、基于C#的二次开发程序为客户驱动端、SQL Sever数据库为数据共享平台,在Inventor API、ADO.NET及COM开发组件等技术的支撑下,使三者有机结合成一个客户端/服务器(C/S)应用体系,...
关键词: 谐波传动 双圆弧齿廓 共轭齿廓 优化设计
建立双圆弧谐波传动柔轮齿廓基准坐标系,并用分段函数表示柔轮齿廓,根据刚柔轮的相对运动规律和包络条件方程,推导理论共轭齿廓的方程表达式;将柔轮分段齿廓函数代入理论共轭齿廓方程式中,进行柔轮理论共轭齿廓的求解;分析柔轮理论共轭齿廓的解集,建立数学模型,以理论共轭齿廓间的差异最小为优化目标,通过改变柔轮凸圆弧与凹圆弧段的齿廓半径参...
关键词: 无人机 四元数 互补滤波 姿态解算
文章做出了针对小型无人机的姿态的详细的分析和解算。无人机姿态解算是无人87机飞控的关键问题。因为MEMS(微机电系统)惯性器件存在测量精度低、噪声大等缺点,会给无人机的姿态解算控制造成了很大的误差,因此需要进行一些必要的改进来提高惯性器件的精度。文章设计了基于三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴磁强计的姿态测量解算系统,完成多数据体...
关键词: 角接触球轴承 温升 数值模拟 生热
针对环下润滑角接触球轴承在工作状态下的温升特性进行了研究。通过计算轴承的生热,在分析软件ANSYS Workbench中对不同转速下轴承的温度进行数值模拟,并与试验法测得的轴承温度进行对比分析。研究结果表明,轴承的热源主要来自钢球自旋生热和差动滑动生热;供油温度对轴承的温度变化起主导作用;轴承的转速越大,生热越多,轴承的温度越高。数值模拟...
关键词: 混联机床 粗插补 精插补
在原有的三平动非对称并联机床(3—2SPS)的基础上添加一个双回转工作台实现五轴联动。为减小加工过程产生的非线性误差提高加工精度和运动的平稳性,所以提出了一种粗插补和精插补相结合的插补算法,坐标空间采用粗插补关节空间采用精插补,该算法弥补了传统混联机床插补算法所存在的缺点。通过Matlab仿真刀具和伸缩杆的运动轨迹,结果表明所提出的...
关键词: 多关节机械手 轨迹规划 关节空间
当机械手进行快速运动且运动时间确定时,为实现机械手作业轨迹平滑,关节轨迹的速度、加速度、脉动曲线保持连续且减少轨迹最大加速度峰值,结合凸轮从动件运动轨迹设计方法,提出改进梯形加速度函数曲线机械手关节空间的轨迹规划方法。文章以3R机械手为载体进行仿真,仿真结果表明,同样工作任务下,该方法使机械手关节运动平稳,关节最大加速度明显小...
关键词: 6自由度机器人 遗传算法 轨迹规划 离线编程
针对汽车引擎盖焊接路径优化问题,提出了一种遗传算法加仿真修正的联合方法。对引擎盖待焊点先进行基于工件坐标系的坐标标注与编码,以焊接距离最短为评价函数,执行遗传算子,采用Matlab编程实现焊接机器人在工件上的最短焊接路径优化。根据DH参数建立焊接机器人模型,推导其正向运动学方程,最后采用离线编程软件RobotStudio完成对优化路径的仿真...
关键词: 聚醚醚酮 曲面铣削 单因素试验 正交试验 参数优化
为满足人工骨的生产制造中高表面质量的要求,以熔融沉积(FDM)型3D打印方式制造的聚醚醚酮(PEEK)材料3D打印试件为对象,使用自主研发的熔融增材与铣削减材复合加工机床对3D打印试件曲面进行铣削试验,对铣削过程中的因素参数进行优化试验研究。利用单因素试验法和正交试验法,以被铣削试件的表面粗糙度Ra为响应指标,选取切削深度a_p、主轴转速n和每...
关键词: 意图识别 机器视觉 人机协作
人的意图识别在人机协作中有重要地位。文章以人体的上肢运动轨迹为主要判据,研究了针对目标抓取的意图识别方法,人机交互采用基于视觉的方式。文章建立了用户交互意图模型,以深度相机获取人体上肢的运动,利用多维度判断因子,应用D-S理论实现意图因子融合,优化了目标快速判定算法。实验表明,文中所用的意图识别方法能快速、准确地识别操作者的抓...
关键词: 电主轴 噪声实验 声源位置 噪声种类
为了寻找高速陶瓷球电主轴噪声的声源位置,分析混合噪声中的噪声种类,验证电主轴噪声与其转速的关系。通过实验对主轴的噪声特性进行研究,在应用DASP软件分别对电主轴在锤击时产生的振动信号和以不同转速稳定运行时产生的噪声信号进行采集和处理后,可知主轴在设计范围内运行平稳,不会因共振而产生噪声;其主要的噪声源位于前后两端的轴承部位和中...
关键词: 饱和函数 同步电机 滑模观测器
针对传统滑模观测器使系统发生抖振和估算转速精准度不足的问题,在滑模观测器中用正弦饱和函数代替传统的开关函数;在滤波环节采用变截止频率低通滤波器代替传统滤波器实现全速段低通频率的自动调节,避免因低通频率选取不当导致的速度估计偏差;然后用卡尔曼滤波器对反电势信息做二次滤波,得到光滑连续的信号,对于低通滤波器带来的相位延迟用变滞...
关键词: 复杂曲面 多体系统 综合误差 补偿方法
为了提高光学复杂曲面的加工精度和加工效率,在实验室搭建的五轴超声抛光实验平台基础之上,采用多体系统理论建立了5轴抛光实验平台的运动学正反解模型和综合误差运动模型并提出一种新的误差补偿方法。利用已测得的各轴几何误差数据,对x轴、y轴联动时的综合误差变化规律和主要影响因素进行分析,运用新提出的误差补偿方法,对综合误差进行误差补偿...
关键词: 偏心轴 廓形误差 模糊自适应 pid控制
为了提高偏心轴的加工精度,减小偏心轴的廓形误差,引入模糊自适应PID迭代学习控制算法,通过建立偏心轴加工数学模型分析偏心轴磨床X-C轴的跟踪误差关系,建立偏心轴廓形误差模型,通过MATLAB的Simulink仿真工具建立偏心轴廓形误差仿真程序,进行仿真实验。通过实验表明模糊自适应PID迭代学习控制器与普通PID控制加工相比,模糊自适应PID迭代学习控制...
关键词: rbf神经网络 模式识别 关联度 刀具磨损
采用传统的径向基神经网络(RBF)模型对刀具磨损量进行识别,没有体现铣削力特征值与刀具磨损量关联程度。文章通过特征优选获取最能反映刀具磨损状态的特征,并将优选后得到的特征与刀具磨损量的关联度作为对角矩阵的对角元,再将该对角矩阵引入RBF径向基函数中,从而使得在计算RBF输入向量与中心神经元径向距离时,不同特征的空间距离所占比重等于该...
关键词: 双目立体视觉 斑点提取 挡风玻璃测量
以双目立体视觉理论为基础,设计了一种汽车挡风玻璃三维形貌测量系统。标定好双目系统后,投影黑色背景下有序排列的两列白色方格。使用斑点提取算法提取方格中心点相面坐标,经过排序和匹配,将点对代入双目模型,求出方格中心点在相机坐标系下的三维坐标。提取视场内标记点的中心在相机坐标系下的坐标,建立玻璃坐标系,求取玻璃坐标系和相机坐标系...
关键词: fpt 轮廓检测 三维型面
通过双频傅里叶变换轮廓术解决由三维型面隔离和大步长引起的2π相位模糊问题。由于在三维物体表面的傅里叶变换轮廓术(FTP)中,只能获得单个变形的条纹图案,为了同时捕获两个不同频率的条纹图案、提高检测精度,将双频技术引入到三维物体表面的FTP中,通过具有不同频率的两个区域的光栅结构被投影到被检测物体的表面上,应用双频技术提取出没有相位...
关键词: 螺旋桨加工 在线测量 叶面加工误差 曲面重构 误差补偿
为了解决在螺旋桨加工过程中由于刀具磨损、刀具和工件的变形等因素造成的叶面加工误差的问题,从逆向工程角度考虑了一种曲面重构的方法来补偿加工误差。根据多叶片螺旋桨的加工特点,采用在线测量成型叶面的加工误差值,并进行叶面点处理和叶面重构,对重构的叶面进行偏差分析,将满足拟合精度的叶面代替原叶面作为部件几何体进行加工,从而达到对原...
关键词: 故障诊断 多域特征集 最大相关最大距离 特征选择
为解决滚动轴承损伤程度难以识别的问题,提高故障诊断的准确率,将特征选择方法应用到滚动轴承故障诊断中。在建立多域特征集的基础上提出一种基于MRMD(Max Relevance Max Distance)评价准则的特征选择方法完成对轴承损伤程度的评估。首先从原始信号中提取能够表征轴承运行状态变化的时频域统计特征并建立多域特征集;然后利用MRMD特征选择方法去...
关键词: 盘类零件 转盘料仓 触摸屏
为了解决普通盘类零件加工自动上下料及料仓床身过高的问题,以低床身的盘类零件自动转盘料仓为研究对象,结合机电、PLC、触摸屏等相关理论,重点分析电气控制系统、PLC及伺服电机选型、PLC软件程序、HMI触摸屏人机界面。设计了一种具有低床身的机器人工作站周边设备自动转盘料仓,设计的产品控制系统安全稳定、可靠高效,经技术推广应用,满足企业自...
关键词: 机器人 无损检测 钛合金 控制系统
传统的钛合金铸件无损检测方法采用人工摆放零件和胶片配合射线机进行拍摄,这种方法拍摄成本高、效率低、效果不稳定。文章以某航空部件的检测为例,在原有检测工艺流程的基础上提出一种采用多机器人协作配合数字射线成像的检测方法,根据其检测的工艺流程设计并开发了相应的硬件系统和控制系统,并设计了相应的人机交互界面,实现了对系统的远程控...
关键词: 焊缝检测 弧焊机器人 结构光视觉传感器 v型坡口
为实现对V型坡口焊缝的精确检测,提出了一种基于结构光视觉传感器的弧焊机器人检测系统方法。该方法实时采集线结构光焊缝图像,采用中值滤波和最大类间方差法对图像进行去噪和阈值分割后,运用细化及斜率分析法提取结构光条纹中心直线,最后结合机器人手眼及光平面标定参数获取焊缝检测特征直线方程和特征点坐标。通过V型坡口焊缝检测实验,验证了...
关键词: 迭代滤波 相关系数 滚动轴承故障诊断 最大相关峭度解卷积
针对噪声环境下滚动轴承故障特征提取的难题,提出了基于迭代滤波和最大相关峭度解卷积的滚动轴承故障诊断方法。首先对轴承振动信号进行迭代滤波分解,然后通过相关系数和峭度准则筛选出敏感的内禀模态分量,对敏感的内禀模态分量进行最大相关峭度解卷积降噪,最后对降噪的信号进行频谱分析完成轴承故障诊断。对轴承仿真信号和滚动轴承故障振动试验...
关键词: 无刷直流电机 恒流源 转矩脉动 传导区
为了抑制永磁无刷直流电机在传导区(非换相期间)的转矩脉动,提出基于恒流源的永磁无刷直流电机的控制方法。对永磁无刷直流电机在传导区(非换相期间)转矩脉动的机理进行全面分析,提出基于恒流源的永磁无刷直流电机的控制方法。该方法从理论上消除了无刷直流电机在传导区内的非导通相续流现象,从而有效抑制传导区内的转矩脉动、降低了开关损耗,而...
关键词: 直线电机 推力波动 参数辨识 前馈补偿 禁忌搜索
为抑制周期性扰动与不确定性因素所引起的推力波动对直线电机跟踪精度的影响,提出一种定位力前馈补偿与扰动观测相结合的复合抑制方法。首先分析定位力的周期特性并建立数学模型。利用禁忌搜索算法(Tabu)辨识模型中的参数,并构建前馈控制器。同时设计扰动观测器(DOB)补偿其他非周期扰动。由实验结果可以看出,不同速度下系统的稳态跟踪误差明显降...
关键词: 热误差 进给轴 空心丝杠 补偿 数控机床
文章以提高进给轴的精度为研究对象,目的是减小滚珠丝杠系统的热误差对加工精度的影响。改变传统的实心丝杠而设计成空心丝杠进给轴是减少滚珠丝杠内热量,降低成本的有效方法。然而,压力油在丝杠内循环流动只能够带走部分热量,文章在考虑进给轴结构优化的同时也分析了残余热量的热膨胀和热传导的效应,通过误差补偿的方式减小丝杠受热所带来的影...
关键词: 压铸模 bezier曲面 特征识别 刀具直径
文章对一种面向压铸模具型腔Bezier曲面的可变轴铣精加工刀具直径自动获取的方法进行了研究。通过特征识别方法快速识别压铸模具型腔中Bezier曲面,根据曲面上点的曲率半径进行分区,运用曲率分析选择法,建立精加工刀具直径选择的推理规则模型,完成Bezier曲面精加工刀具直径的自动获取,实现多刀具组合加工Bezier曲面。结果表明:通过研究方法获取的...
关键词: 工具磨床 通用砂轮 包络理论 扫掠体 磨削仿真
为解决5轴数控工具磨床磨削仿真中砂轮扫掠体生成问题,提出了一种针对常见标准砂轮的通用扫掠体生成方法。该方法对常见标准砂轮通用模型进行了简化定义,并给出了其几何模型参数表达式;再通过对砂轮与棒料相对运动进行基于加工坐标系的运动转化,结合包络理论,给出了标准常见砂轮通用模型扫掠体临界切点的求解方法;分析所求得的临界切点,对其分类...
关键词: 弧齿锥齿轮 加工系统 几何仿真
针对弧齿锥齿轮加工系统的几何仿真,根据切齿理论与啮合原理创建某弧齿锥齿轮加工系统几何仿真模型,利用运动规律函数控制加工仿真系统,获得弧齿锥齿轮的仿真齿面,该齿面与理论设计齿面相一致,为分析具有误差的数控机床加工弧齿锥齿轮的几何仿真奠定了基础,并为弧齿锥齿轮加工系统的仿真提供了新思路。
关键词: 陶瓷托辊 轴承压装机 虚拟设计
针对传统陶瓷托辊专用轴承压装机开发周期长,设计缺陷较多等问题,提出了采用参数化造型软件SolidWorks对陶瓷托辊专用轴承压装机进行虚拟设计的方法,并对陶瓷托辊两侧需要同时压装轴承加工工艺要求及陶瓷托辊专用轴承压装机的主轴系统和夹具装置的机械结构进行了设计。同时利用SolidWorks自带的插件对主轴系统进行了速度、加速度仿真分析以及轴...
关键词: 模块化定子 齿槽转矩 永磁电机 有限元方法
为降低部分电机定子绕组下线难度,文章在原始定子结构基础上,采用一种模块化定子结构。由于模块化定子制造及装配精度限制,使定子齿部与定子轭部接触面之间存在一定装配间隙,该间隙影响电机的齿槽转矩。首先建立模块化定子永磁电机有限元模型和分析齿槽转矩产生机理,然后采用有限元技术分析模块化定子不同装配间隙参数对齿槽转矩影响规律,最后提...
关键词: 家用电器 压缩机 拆解 开箱设备
针对家电压缩机箱体形状不规则的特点,设计了一种专用的压缩机箱体智能拆解设备,拟定了一套可行的拆解工艺,搭建了开箱设备的测控系统。利用图像智能识别技术确定压缩机箱体环形焊缝的高度位置,并控制刀具自动寻找切入点;利用激光测距传感器控制切割刀具在周长方向自动跟踪压缩机箱体焊缝,保证切深恒定,不会伤及内部零件,从而实现智能控制、跟踪...
关键词: 微结构阵列 偏心加工 形貌预测 加工一致性
慢刀伺服加工微结构阵列的轨迹特点会影响阵列中各单元误差分布的一致性,并导致单元边缘误差大。为了提高微结构阵列加工的一致性,提出一种针对微结构阵列的超精密偏心加工方法,实现阵列各个子单元的单独加工。采用多体系统理论和对对刀误差影响的分析,建立了刀具轨迹生成算法及表面预测模型。仿真分析结果表明超精密偏心加工方法有利于提高阵列...
关键词: 加工特征 整体叶盘 数控编程 参数优化
整体叶盘是航空发动机中典型的整体复杂结构件。为提高整体叶盘的编程效率,通过分析其结构特点进行加工特征分类。根据特征类别制定加工工艺,采用hyperMILL软件完成数控编程和加工仿真,并经过后处理器处理得到NC程序。应用该NC程序在KERN 2522五轴联动高速加工中心完成整体叶盘件实际加工。采用正交试验法分析叶片精加工过程中加工参数对叶片表...
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