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线轨装配参数模型及其几何精度影响因素研究
1
作者 李鑫 赵宏安 王智 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2026年第1期71-75,82,共6页
建立了线轨移动轴装配参数模型,将移动轴在装配参数作用下的几何误差特性映射为导轨轮廓曲面,移动轴中的弹性约束等效为弹簧支承,综合反映了移动轴装配参数、几何误差、外载、弹性等因素的关联关系。建立了移动轴装配参数模型的几何位... 建立了线轨移动轴装配参数模型,将移动轴在装配参数作用下的几何误差特性映射为导轨轮廓曲面,移动轴中的弹性约束等效为弹簧支承,综合反映了移动轴装配参数、几何误差、外载、弹性等因素的关联关系。建立了移动轴装配参数模型的几何位移方程、力平衡方程和物理方程,揭示了装配参数作用下移动轴误差传递关系。提出了移动轴几何精度评价方法,以误差均化系数为评价指标,对单导轨直线度误差以及配对导轨平行度误差等装配参数对移动轴几何精度的影响进行了分析。最后开展了线轨移动轴几何误差测试试验,验证了装配参数模型的准确性。 展开更多
关键词 移动轴 导轨 装配参数 几何精度 误差均化
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基于非线性增益超螺旋滑模观测器的无刷直流电机控制
2
作者 胡鸿志 苏弘杰 +3 位作者 颜宝贤 苏海涛 管芳 徐翠锋 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2026年第2期85-90,95,共7页
针对传统超螺旋滑模观测器(ST-SMO)在无传感器无刷直流电机控制过程中存在高频抖振以及转子位置观测滞后的问题,提出一种基于非线性增益的超螺旋滑模观测器(NGST-SMO)。在超螺旋算法中引入非线性增益及线性项,提高算法的收敛速度;采用so... 针对传统超螺旋滑模观测器(ST-SMO)在无传感器无刷直流电机控制过程中存在高频抖振以及转子位置观测滞后的问题,提出一种基于非线性增益的超螺旋滑模观测器(NGST-SMO)。在超螺旋算法中引入非线性增益及线性项,提高算法的收敛速度;采用softsign函数代替传统的符号函数,消除SMO观测反电动势中的高频分量;针对无传感器控制系统中速度环控制抗扰动能力差的问题,将NGST-SMO与扰动观测器结合,提升闭环控制系统的抗扰动能力,增强系统的鲁棒性。基于仿真模型和BLDC试验平台的实验表明,在所提出的NGST-SMO控制下,相比ST-SMO观测转速的抖振降低了78%,转子位置观测误差降低85%,并且提高了系统的动态响应性能。 展开更多
关键词 滑模观测器 无传感器控制 扰动观测器 无刷直流电机
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制造装备运动部件空间位姿检测技术研究
3
作者 陈衡 袁明记 +1 位作者 许耀宇 夏仰球 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2026年第2期151-155,162,共6页
针对辐射、密闭、剧毒等极端环境下制造装备运动部件空间位姿精度难以测试的问题,发展基于惯性测量单元的线性运动轴线六自由度误差在线测量技术,构建位置、姿态及其角速率和角加速率的融合算法,研制基于加速度传感器、陀螺仪及水平仪... 针对辐射、密闭、剧毒等极端环境下制造装备运动部件空间位姿精度难以测试的问题,发展基于惯性测量单元的线性运动轴线六自由度误差在线测量技术,构建位置、姿态及其角速率和角加速率的融合算法,研制基于加速度传感器、陀螺仪及水平仪的密闭空间内置式测试系统。然后以二维平台直线轴为测试对象,开展线性运动轴线六自由度误差检测试验,通过自研检测系统与XM60型激光干涉仪测试数据的比对分析验证了制造装备运动部件空间位姿检测技术的可行性和准确性。 展开更多
关键词 空间位姿 惯性测量单元 加速度传感器 融合算法
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基于图论算法与蚁群优化支持向量机的数控机床故障智能诊断
4
作者 迟玉伦 戴顺达 朱文博 《计算机集成制造系统》 北大核心 2026年第2期706-719,共14页
针对传统数控机床故障诊断方法耗时且精度不足、无法满足快速诊断需求的问题,提出一种基于图论算法和蚁群优化支持向量机(ACO-SVM)的方法实现机床故障的快速精确诊断。首先,通过故障历史数据建立数控机床故障传播模型,利用图论算法进行... 针对传统数控机床故障诊断方法耗时且精度不足、无法满足快速诊断需求的问题,提出一种基于图论算法和蚁群优化支持向量机(ACO-SVM)的方法实现机床故障的快速精确诊断。首先,通过故障历史数据建立数控机床故障传播模型,利用图论算法进行分析,得到故障的风险影响度排序确定故障的优先级;然后,针对优先级较高的故障,利用传感器采集加工信号提取特征值构建特征向量;进一步,利用蚁群算法优化支持向量机参数,构建ACO-SVM故障诊断模型实现机床故障精确诊断;最后,通过实验对某公司轴承磨床磨削烧伤故障进行验证,结果表明:基于图论算法可对故障进行定位排序,利用ACO-SVM模型的诊断平均准确率达到99.378%,对提升数控机床故障快速维修及机床可靠性具有重要意义。 展开更多
关键词 支持向量机 图论算法 蚁群算法 故障诊断
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基于终端滑模转速环的PMSM无模型预测电流控制
5
作者 周晓华 张鹏阳 +1 位作者 王月武 吴雪颖 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2026年第2期79-84,共6页
针对永磁同步电机无模型预测控制系统中传统的转速环PI控制存在超调量大,鲁棒性差等缺点,以及传统的模型预测电流控制(MPCC)对电机参数变化敏感,参数不匹配会导致性能下降的问题,提出一种基于扰动观测器和新型非奇异快速终端滑模转速环... 针对永磁同步电机无模型预测控制系统中传统的转速环PI控制存在超调量大,鲁棒性差等缺点,以及传统的模型预测电流控制(MPCC)对电机参数变化敏感,参数不匹配会导致性能下降的问题,提出一种基于扰动观测器和新型非奇异快速终端滑模转速环的PMSM无模型预测电流控制策略。该策略在转速控制环设计中采用非奇异快速终端滑模控制算法,通过构造新型的滑模趋近律实现有限时间收敛特性。同时构建扩张状态观测器(ESO)对负载转矩等集中扰动进行动态估计,并设计前馈补偿机制将观测值注入控制器,形成具有强抗扰能力的双闭环控制架构,以提高系统的鲁棒性。电流环采用基于超局部模型的无模型预测电流控制(MFPCC)。该方法不依赖于电机参数,进一步提高了系统的鲁棒性。仿真结果表明,与传统的MFPCC相比,所提控制方法在动态响应性能、鲁棒性和参数适应性方面具有显著优势,能够有效抑制超调和抖振,提高了系统的控制精度和稳定性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 新型非奇异快速终端滑模控制 无模型预测 扩张状态观测器
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改进人工蜂群算法求解多目标单元构建问题
6
作者 余淑均 黄思忆 张利平 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2026年第2期195-200,共6页
针对多目标单元构建问题,提出了一种改进的人工蜂群算法(IABC),旨在最小化跨单元次数和优化单元负载平衡。构建了以跨单元次数和负载平衡为优化目标的数学模型,进一步通过引入自适应交叉和变异机制、变邻域搜索策略以及动态调整的侦查... 针对多目标单元构建问题,提出了一种改进的人工蜂群算法(IABC),旨在最小化跨单元次数和优化单元负载平衡。构建了以跨单元次数和负载平衡为优化目标的数学模型,进一步通过引入自适应交叉和变异机制、变邻域搜索策略以及动态调整的侦查蜂操作,增强了算法的全局搜索能力和解集多样性。通过实验验证,IABC算法在多个标杆案例中表现优异,尤其在覆盖率指标C和Pareto比率指标PR和IGD指标方面,优于传统人工蜂群算法、NSGA-Ⅱ、MOEA/D等多目标算法。实验表明,IABC算法在收敛性、稳定性和多样性上优势显著,可提升单元构建效率并减少跨单元流动。未来可扩展模型约束并引入并行计算以增强实时性。 展开更多
关键词 多品种小批量 多目标优化 单元构建 改进ABC算法
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刀库及自动换刀装置关键技术综述
7
作者 汪满新 魏俊杰 +3 位作者 田海龙 朱建国 吕云良 邱海涛 《金属加工(冷加工)》 2026年第2期22-27,共6页
从产品结构设计、复合凸轮加工和检测技术、关键性能检测技术、可靠性技术和测试装备等方面系统阐述刀库及自动换刀装置的研究现状,并展望未来发展趋势,以期为刀库及自动换刀装置的进一步发展提供参考。
关键词 刀库 自动换刀装置 关键技术 发展综述
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基于Solidworks的绕包机双动主轴机构的运动仿真与分析
8
作者 周登攀 李丰 《模具制造》 2026年第1期34-36,共3页
采用Solidworks软件,对绕包机双动主轴机构进行了建模、装配,利用Solidworks Motion模块中添加约束、加载马达等功能,对双动主轴机构进行了驱动及运动分析,通过运动仿真,可及时显示运动轨迹、运动与力矩等参数,验证是否符合要求。该方... 采用Solidworks软件,对绕包机双动主轴机构进行了建模、装配,利用Solidworks Motion模块中添加约束、加载马达等功能,对双动主轴机构进行了驱动及运动分析,通过运动仿真,可及时显示运动轨迹、运动与力矩等参数,验证是否符合要求。该方法可为工程技术人员进行初始设计提供参考依据,为优化双主轴机构提供基础,提高设计效率。 展开更多
关键词 SOLIDWORKS 绕包机双动主轴机构 运动仿真 分析
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产教融合背景下工业设计专业人才精准培养路径研究
9
作者 王海萍 林张怡 张琳晓 《模具制造》 2026年第1期70-72,共3页
为了达成产教融合实现人才精准培养的目标,通过建立基于专业的产教融合共同体,整合校企双方资源优势,以解决二三线城市工业设计企业和中小制造类企业之间的人才需求问题。探索和构建了产教融合背景下的工业设计专业人才精准培养路径,包... 为了达成产教融合实现人才精准培养的目标,通过建立基于专业的产教融合共同体,整合校企双方资源优势,以解决二三线城市工业设计企业和中小制造类企业之间的人才需求问题。探索和构建了产教融合背景下的工业设计专业人才精准培养路径,包含专业产教融合共同体的校企合作模型和基于专业产教融合共同体的人才精准培养机制,最终以OBE(Outcome-based Education)教育理念重构人才培养方案和课程体系,推进产教深度融合,实现学生的精准培养。 展开更多
关键词 工业设计 产教融合 共同体 精准培养 校企合作
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基于3D打印技术的模具制造业新质生产力
10
作者 陶永亮 杨建京 +1 位作者 王旭丽 周鑫 《模具制造》 2026年第2期31-33,共3页
论述了3D打印技术在模具制造中体现的新质生产力作用,解释了新质生产力内涵与意义,结合3D打印技术特点和优势,阐述了3D打印技术对模具制造的贡献与对模具制造业的影响。结合3D打印技术在模具制造的应用,论证了3D打印技术在模具制造中发... 论述了3D打印技术在模具制造中体现的新质生产力作用,解释了新质生产力内涵与意义,结合3D打印技术特点和优势,阐述了3D打印技术对模具制造的贡献与对模具制造业的影响。结合3D打印技术在模具制造的应用,论证了3D打印技术在模具制造中发挥新质生产力的体现。 展开更多
关键词 3D打印技术 模具制造 新质生产力 提质增效
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精密门锁多轴加工工艺及夹具设计
11
作者 廖晓明 高俊 《模具制造》 2026年第2期25-27,共3页
通过对精密门锁的结构特性、材料属性及加工要求进行深入剖析,提出了一套全面的加工工艺优化方案与创新的工装夹具设计策略。经实际生产验证,优化后的加工工艺与新型工装夹具相结合,不仅大幅提高了精密门锁的加工质量和生产效率,还降低... 通过对精密门锁的结构特性、材料属性及加工要求进行深入剖析,提出了一套全面的加工工艺优化方案与创新的工装夹具设计策略。经实际生产验证,优化后的加工工艺与新型工装夹具相结合,不仅大幅提高了精密门锁的加工质量和生产效率,还降低了生产成本,增强了企业在市场中的竞争力,为精密门锁制造行业的技术升级与发展提供了有力的技术支撑和实践参考。 展开更多
关键词 装夹定位 精密门锁加工 工艺分析 多轴加工
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数控电火花线切割机床控制系统硬件改造实例
12
作者 赵夫超 徐燕 +1 位作者 鲁林夫 常波 《机械工程师》 2026年第2期140-142,146,共4页
某快走丝数控电火花线切割机床的程序控制器(又称为HX-Z锥度控制器)的程序输入和编辑过程费时费工,需要提前绘图并手工编写程序,录入过程容易出现失误,程序执行过程不够稳定。为了解决这些问题,对控制器实施了设备改造,从而提高了该机... 某快走丝数控电火花线切割机床的程序控制器(又称为HX-Z锥度控制器)的程序输入和编辑过程费时费工,需要提前绘图并手工编写程序,录入过程容易出现失误,程序执行过程不够稳定。为了解决这些问题,对控制器实施了设备改造,从而提高了该机床的使用效率。 展开更多
关键词 线切割机床 锥度控制器 自动编程系统 硬件改造
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数控加工技术在农业机械基轴制孔零件加工中的应用
13
作者 张超群 尚春雷 杨嘉 《现代制造技术与装备》 2026年第2期179-181,共3页
为解决农业机械基轴制孔零件在传统制造模式下存在的精度保持性差、累积误差大及加工效率低等技术问题,采用数控加工技术构建集装夹规划、参数优化及误差补偿于一体的工艺系统,提出融合螺旋插补铣削与高刚性精镗的复合加工策略,并建立... 为解决农业机械基轴制孔零件在传统制造模式下存在的精度保持性差、累积误差大及加工效率低等技术问题,采用数控加工技术构建集装夹规划、参数优化及误差补偿于一体的工艺系统,提出融合螺旋插补铣削与高刚性精镗的复合加工策略,并建立切削力动力学模型对工艺参数进行精细化寻优。以某型联合收割机行走变速箱输出轴轴承座为例进行工程验证。结果表明,该优化方案可有效提高孔径尺寸精度与形位公差等级,改善孔壁表面质量,缩短单件加工时间,并显著提高批量生产的过程稳定性与质量一致性。 展开更多
关键词 数控加工 农业机械 基轴制 孔零件
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工程教育认证背景下混合教学对应用型本科生能力与成绩的提升研究——以数控加工工艺与编程课程为例
14
作者 田梅 王兴宇 《科学咨询》 2026年第3期124-128,共5页
随着工程教育专业资格认证工作的开展,高校应进一步优化课程体系与教学模式,从培养学生的动手能力、创新能力、工程素养等方面着手开展相关工作。传统的数控加工技术与编程教学模式存在着理论与实践相脱节、学生自主学习能力差、课堂互... 随着工程教育专业资格认证工作的开展,高校应进一步优化课程体系与教学模式,从培养学生的动手能力、创新能力、工程素养等方面着手开展相关工作。传统的数控加工技术与编程教学模式存在着理论与实践相脱节、学生自主学习能力差、课堂互动性差、实验资源匮乏等问题。为了解决这些问题,某应用型本科学院建立了“线上自主学习”和“线上教学互动”的混合教学模式。该模式包括翻转课堂、任务驱动教学、仿真实验、全过程学习评估等内容。学院借助网络学习平台提供的课程资源,并通过课堂案例分析、小组讨论及数控编程培训等方式对实验教学进行优化。 展开更多
关键词 工程教育专业认证 混合教学模式 数控加工工艺 数控编程 教学改革
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滚珠丝杠副冷却结构设计及温升影响分析
15
作者 王建修 张旭 +1 位作者 彭永童 苏伟 《金属加工(冷加工)》 2026年第2期28-30,共3页
针对滚珠丝杠副在高速、重载条件下的发热问题,设计了丝杠和螺母强制冷却结构,探讨了摩擦发热对变形量的影响程度,分析了滚珠丝杠副结构设计及使用条件对温升的影响因素,提供了滚珠丝杠副及冷却系统设计方案,降低了滚珠丝杠副温升对机... 针对滚珠丝杠副在高速、重载条件下的发热问题,设计了丝杠和螺母强制冷却结构,探讨了摩擦发热对变形量的影响程度,分析了滚珠丝杠副结构设计及使用条件对温升的影响因素,提供了滚珠丝杠副及冷却系统设计方案,降低了滚珠丝杠副温升对机床的精度影响。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 结构设计 热平衡 温升 强制冷却
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基于改进APF-RRT*算法的机械臂路径规划研究
16
作者 张鹏飞 章翔峰 +3 位作者 姜宏 马奔驰 李伟达 李坤 《现代电子技术》 北大核心 2026年第5期132-137,共6页
针对机械臂在复杂密集障碍物环境中的路径规划计算资源冗余及搜索效率不高等问题,文中提出一种GF-RRT*算法。首先,基于RRT*算法的核心思想,引入了人工势场法的目标引力,以增强路径搜索的导向性;其次,为了避免算法陷入局部最优解,将人工... 针对机械臂在复杂密集障碍物环境中的路径规划计算资源冗余及搜索效率不高等问题,文中提出一种GF-RRT*算法。首先,基于RRT*算法的核心思想,引入了人工势场法的目标引力,以增强路径搜索的导向性;其次,为了避免算法陷入局部最优解,将人工势场中的斥力场设为0,并设计了合理的碰撞检测机制,确保路径的安全性;此外,采用自适应节点生成优化机制,通过目标偏置策略和节点保留策略,有效减少了冗余节点并优化了路径采样过程;最后,借助三次B样条曲线对路径进行平滑处理,提升了路径的平滑性与实用性。仿真结果显示:相对于RRT算法、RRT*算法和APF-RRT*算法,GF-RRT*算法在路径长度上分别缩短了14.8%、10.6%、3.3%;运行时间分别下降了66.1%、57.7%、38.1%;节点数分别减少了73.2%、61.2%、46.7%;成功率也从87.6%升高到99.8%。通过ROCR6机械臂进行了实际环境实验,进一步验证了GF-RRT*算法在复杂密集障碍物环境下的良好表现,证明了该算法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 RRT* 路径规划 机械臂 人工势场法 三次B样条曲线 自适应节点生成
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基于改进RRT算法的机械臂路径规划
17
作者 李伟达 姜宏 +3 位作者 章翔峰 马奔驰 陈林 张鹏飞 《现代电子技术》 北大核心 2026年第1期157-162,共6页
针对快速扩展随机树(RRT)算法在机械臂路径规划中存在盲目搜索、计算时间长和冗余过程点比较多的问题,文中提出一种改进RRT算法。首先建立了固定采样函数,使得随机树的扩展更具有方向性;其次在自适应步长基础上加入动态目标偏置策略,通... 针对快速扩展随机树(RRT)算法在机械臂路径规划中存在盲目搜索、计算时间长和冗余过程点比较多的问题,文中提出一种改进RRT算法。首先建立了固定采样函数,使得随机树的扩展更具有方向性;其次在自适应步长基础上加入动态目标偏置策略,通过避免对局部区域过度搜索来提高收敛速度;最后利用固定采样点构造两棵随机树进行搜索,解决了算法扩张速度慢、收敛速度慢和盲目性的问题。简单环境下仿真结果表明:改进RRT算法相对于其他三种算法收敛时间分别减少了18.3%、30%、63.5%,路径长度分别缩短了14.1%、3.5%、41.6%;复杂环境下仿真结果表明:改进RRT算法相对于其他三种算法收敛时间分别减少了56.4%、43.3%、67.6%,路径长度分别缩短了16.1%、9.7%、34.2%。证明了改进后的算法在解决收敛速度慢和导向问题上的有效性,同时算法对复杂环境的适应性也更强。 展开更多
关键词 机械臂 路径规划 RRT算法 固定采样点 自适应步长 动态目标偏置
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基于改进LaCAM算法的多机器人路径规划算法
18
作者 陈佳鸿 张雷 +2 位作者 邹风山 吕祥仁 刘明敏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2026年第2期1-5,11,共6页
在多机器人路径规划的场景中,路径的平滑度和机器人的能耗是影响系统效率的关键因素。针对延迟添加约束多机器人路径规划算法(lazy constrains addition search for MAPF,LaCAM)存在规划出的路径不平滑、低层规划短视,路径耗能大等缺陷... 在多机器人路径规划的场景中,路径的平滑度和机器人的能耗是影响系统效率的关键因素。针对延迟添加约束多机器人路径规划算法(lazy constrains addition search for MAPF,LaCAM)存在规划出的路径不平滑、低层规划短视,路径耗能大等缺陷,提出了一种改进LaCAM算法。为减少机器人在运动过程中的转向次数,在单机器人路径搜索代价函数中引入转向惩罚因子;扩大低层规划的时间窗,设定软硬约束条件,引导机器人规避潜在冲突;在高层节点质量评估中综合考虑时间与耗能,并通过对冗余路径的检测与修复,引导LaCAM算法的高层搜索。实验结果表明,在不降低路径质量的前提下,改进LaCAM算法能有效减少转角数,缩短长度代价,并降低了耗能。 展开更多
关键词 多机器人路径规划 优先级规划 转向惩罚因子 路径引导 耗能优化
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基于QRFS的误差修正趋近律PMSM动态抗扰滑模控制
19
作者 易才华 马家庆 +2 位作者 陈昌盛 何志琴 吴钦木 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2026年第1期113-119,共7页
为了提升永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统的动态响应性能,提出一种基于准随机分形搜索优化算法(QRFS)与误差修正双幂次趋近律协同设计的滑模控制策略。首先,采用一种基于误差修正双幂次趋近律(EDPRL)的速度滑模控制器,以提升电机控制系... 为了提升永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统的动态响应性能,提出一种基于准随机分形搜索优化算法(QRFS)与误差修正双幂次趋近律协同设计的滑模控制策略。首先,采用一种基于误差修正双幂次趋近律(EDPRL)的速度滑模控制器,以提升电机控制系统的精度和稳定性;其次,用人类进化优化算法(HEOA)和角蜥优化算法(HLOA)分别优化速度滑模控制器的参数,进行对比分析;最后,利用准随机分形搜索优化算法对速度滑模控制器中的参数进行优化,获得最优参数值,并进行仿真。仿真和实验结果表明,与HEOA-EDPRL和HLOA-EDPRL策略相比,QRFS-EDPRL控制策略在系统响应速度和抗干扰能力方面表现更为优越,超调量从9.2%降至0.6%、动态响应时间缩短了81.5%、负载转矩变化下的转速降低幅度减少了28.2%。验证了所提出的QRFS-EDPRL控制方法的合理性和有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 速度滑模控制 调速优化策略 准随机分形搜索优化算法
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