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喷头动态定向成型对机械臂3D打印成型件质量的影响
1
作者 章其胜 赵冬梅 乌日开西·艾依提 《工程塑料应用》 北大核心 2026年第1期114-123,149,共11页
为解决传统三轴熔融沉积成型在制造曲面薄壳结构时表面质量差、力学性能低以及原位修复打印中易发生干涉等问题,本文搭建了一种多自由度机械臂3D打印平台,并通过梯度向量公式实时求解曲面路径点法向量并转换为机械臂末端姿态角,从而实... 为解决传统三轴熔融沉积成型在制造曲面薄壳结构时表面质量差、力学性能低以及原位修复打印中易发生干涉等问题,本文搭建了一种多自由度机械臂3D打印平台,并通过梯度向量公式实时求解曲面路径点法向量并转换为机械臂末端姿态角,从而实现动态调整喷头轴线方向与沉积曲面法向对齐,进一步研究了喷头竖直定向与动态定向两种成型策略对试样表面质量及弯曲承载性能的影响。首先,对比了两种策略在0°、15°、30°、45°倾斜面上成型的表面精度,并采用动态定向策略实现了大倾角曲面的高质量成型。而后,分析了两种策略下曲面试样的弯曲性能,最后基于动态定向策略实现了曲面缺损区域的原位修复。结果表明,在斜面共形打印中,竖直定向成型试样的表面粗糙度随倾角增大显著增加,而动态定向成型试样的表面粗糙度在不同倾角下均保持稳定。在曲面结构中,动态定向策略在X,Y及Y-X三个方向的最大弯曲载荷较竖直定向策略分别提高了8.15%,4.62%,5.91%。此外,曲面分层结合动态定向策略成型的试样在Y方向的最大弯曲载荷达到528.867 N,相较于采用传统平面分层策略的185.845 N提高了184.57%。在原位修复实验中,修复后的试样最大弯曲载荷为412.484 N,与完整试样最大弯曲载荷相比差距不足1%。研究表明,动态定向策略成型质量优于传统竖直定向策略。 展开更多
关键词 机械臂 熔融沉积成型 3D打印 成型策略 成型质量 共形打印
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基于关键零件公差的成形磨齿机加工精度预测方法
2
作者 沈志豪 肖雨亮 +4 位作者 王四宝 杨波 董建鹏 任格非 王时龙 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第2期26-38,共13页
为解决传统精度设计主要依赖人工经验、精度影响机理不明等问题,深入研究成形磨齿机关键零件公差对加工精度的影响,提出了一种基于多体系统运动学、旋量理论以及蒙特卡洛模拟的加工精度预测方法。首先,分析关键零件公差对机床各运动轴... 为解决传统精度设计主要依赖人工经验、精度影响机理不明等问题,深入研究成形磨齿机关键零件公差对加工精度的影响,提出了一种基于多体系统运动学、旋量理论以及蒙特卡洛模拟的加工精度预测方法。首先,分析关键零件公差对机床各运动轴几何误差的映射机理;其次,基于运动轴间的误差传递关系,建立从零件公差到机床几何误差、再到齿面加工误差的完整预测模型。仿真计算结果表明,该模型预测的几何误差分布规律与工程实际相符,并能有效量化预测齿面误差的大小与分布趋势。本研究能够为机床的精度正向设计提供理论支撑。 展开更多
关键词 关键零件公差 加工精度预测 多体系统运动学 旋量理论 蒙特卡洛模拟
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基于多源激光扫描融合的船料智能感知方法研究
3
作者 马天霆 殷卓华 英成境 《今日制造与升级》 2026年第1期100-103,共4页
随着智慧港口建设的推进,散货卸船自动化成为提升作业效率与安全性的关键。文章提出一种基于多源激光扫描阵列融合的螺旋卸船机舱料协同感知与自主作业方法,通过在回转平台部署多台3D激光扫描仪及水平臂集成2D激光扫描仪,结合差分定位与... 随着智慧港口建设的推进,散货卸船自动化成为提升作业效率与安全性的关键。文章提出一种基于多源激光扫描阵列融合的螺旋卸船机舱料协同感知与自主作业方法,通过在回转平台部署多台3D激光扫描仪及水平臂集成2D激光扫描仪,结合差分定位与IMU惯导技术,实现舱口与物料的亚厘米级定位及复杂工况下的精准感知。系统创新性引入人工标记靶点绑定机制,显著提升舱口识别稳定性。实际应用表明,该方法可缩短卸船循环时间,提升避障响应速度,为无人值守卸船作业提供可靠技术支撑。 展开更多
关键词 多源激光扫描 螺旋卸船机 舱料协同感知 自主作业 无人值守
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高速端铣的表面粗糙度影响因素研究
4
作者 欧彦江 刘旭波 《机电信息》 2026年第2期83-89,共7页
对立铣刀高速端铣加工时几何因素和物理因素对表面粗糙度的影响进行了研究。建立了立铣刀进行端铣时的加工残留面积高度模型,分析了切削过程中加工残留面积高度的变化规律,推导出了加工残留面积高度的计算公式;研究了端铣加工在径向切... 对立铣刀高速端铣加工时几何因素和物理因素对表面粗糙度的影响进行了研究。建立了立铣刀进行端铣时的加工残留面积高度模型,分析了切削过程中加工残留面积高度的变化规律,推导出了加工残留面积高度的计算公式;研究了端铣加工在径向切削方向上的刀具-零件相互作用情况,包括“切入犁耕区”“切出犁耕区”“剪切区”内由于切削厚度变化而产生的犁耕作用和剪切作用。切削试验结果表明,由加工残留面积高度计算的理论粗糙度值在主切削转速区与实测值拟合较好,在低转速区和高转速区差别较大,原因是主切削转速区的零件切削以剪切作用为主,加工残留面积高度对粗糙度起主要作用,而低转速区和高转速区的表面粗糙度受犁耕作用的影响更大。 展开更多
关键词 端铣 表面粗糙度 加工残留面积高度 最小切削厚度 犁耕
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高强高韧低密度钢车削加工切削力与表面粗糙度研究
5
作者 李银萍 程寓 +2 位作者 黄卫祥 殷增斌 袁军堂 《工具技术》 北大核心 2026年第2期66-73,共8页
高强高韧低密度钢在装甲防护领域有良好的应用前景,但材料的高性能也带来难加工的问题。以控制切削力(F)与表面粗糙度(R_(a))为目标,采用涂层硬质合金刀具,基于L_(9)(3~3)正交试验设计,通过信噪比分析优化车削加工工艺参数(切削速度v、... 高强高韧低密度钢在装甲防护领域有良好的应用前景,但材料的高性能也带来难加工的问题。以控制切削力(F)与表面粗糙度(R_(a))为目标,采用涂层硬质合金刀具,基于L_(9)(3~3)正交试验设计,通过信噪比分析优化车削加工工艺参数(切削速度v、切削深度ap及进给量f),并运用方差分析(ANOVA)量化参数的显著性,建立基于切削参数的F及R_(a)的指数预测模型。结果表明:当切削速度v达到90 m·min^(-1)时材料高温软化导致F降低,但较50 m·min^(-1)时仍呈上升趋势。由于材料的高韧性,v=70 m·min^(-1)时产生积屑瘤,使R_(a)显著增大;当a_(p)=0.5 mm及1.5 mm时分别因犁耕效应和系统振动导致表面粗糙度增大。通过试验验证所建立的指数预测模型可以用于F和R_(a)的预测,其中,F的预测误差范围为1.56%~11.74%,平均误差为6.08%,R_(a)预测误差范围为0.42%~14.97%,平均误差为7.86%。 展开更多
关键词 高强高韧低密度钢 涂层硬质合金刀具 切削参数 切削力 表面粗糙度
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融合多参数特征的GWO-SVR表面粗糙度在线检测方法
6
作者 张妙可 刘念聪 +1 位作者 陈磊 陈雾宇 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第3期199-207,共9页
表面粗糙度是反映零件表面质量与服役性能的重要指标。针对非接触式粗糙度检测中存在的特征表征能力不足、实时性差和检测精度较低等问题,提出一种基于多参数融合的表面粗糙度在线检测模型。通过提取图像的灰度、统计和纹理等特征,结合... 表面粗糙度是反映零件表面质量与服役性能的重要指标。针对非接触式粗糙度检测中存在的特征表征能力不足、实时性差和检测精度较低等问题,提出一种基于多参数融合的表面粗糙度在线检测模型。通过提取图像的灰度、统计和纹理等特征,结合相关性分析选择关键特征参数,构建高表征能力的特征集合。采用支持向量回归(support vector regression,SVR)模型建立特征参数与粗糙度之间的映射关系,并引入灰狼优化算法(gray wolf optimization,GWO)对模型参数进行自适应优化,提升模型精度和鲁棒性。试验结果表明,模型在干铣和喷雾冷却两种冷却条件下的平均绝对误差分别为0.0279μm和0.0409μm,且样本检测速度在46.45 FPS以上,在保证精度的同时显著改善了实时性。该算法为加工过程中表面质量的实时监控与智能控制提供了新的解决方案与技术支撑。 展开更多
关键词 表面粗糙度检测 多参数融合 灰狼优化算法 支持向量回归 纹理特征提取
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转台端面磨削跳动预测方法研究
7
作者 李彬 陈雨涵 +1 位作者 任东旭 王亚宁 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第5期118-125,共8页
为探究在亚微米级微量磨削下,工艺参数对转台端面磨削跳动的影响规律,提出改进麻雀算法优化BP神经网络算法(improved sparrow search algorithm-back propagation,ISSA-BP),建立转台端面磨削跳动预测模型。构建以砂轮转速、砂轮进给深... 为探究在亚微米级微量磨削下,工艺参数对转台端面磨削跳动的影响规律,提出改进麻雀算法优化BP神经网络算法(improved sparrow search algorithm-back propagation,ISSA-BP),建立转台端面磨削跳动预测模型。构建以砂轮转速、砂轮进给深度、工件进给速度、磨削循环次数、端面磨前跳动值为输入层,磨后跳动值为输出层的ISSA-BP神经网络模型。将磨削实验数据代入模型进行递进式对比验证算法改进的有效性,并与遗传算法GA-BP(genetic algorithmback propagation)神经网络进行对比验证模型的预测优越性。实验对比结果表明,改进预测模型预测精度为92.11%,可实现准确预测转台端面磨削跳动。利用预测模型对各单因素进行预测,分析各参数的影响规律,并设计实验进行对比验证。实验结果表明,转台端面磨削跳动预测模型可实现对端面磨削的五因素磨后跳动值预测,并针对各参数可进行单因素磨后跳动值预测,得到了转台端面亚微米级微量磨削工艺参数对于端面跳动的影响规律。 展开更多
关键词 端面磨削 工艺参数 跳动值 BP神经网络 预测模型
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机械数控加工精度提升策略探讨
8
作者 赵益伦 《中国设备工程》 2026年第2期229-231,共3页
随着现代制造业的快速发展,机械数控加工已成为实现高精度、高效率生产的关键技术之一。然而,如何进一步提升数控加工的精度,以满足日益增长的产品质量要求,成为当前研究的重要课题。本文旨在探讨影响数控加工精度的主要因素,并提出相... 随着现代制造业的快速发展,机械数控加工已成为实现高精度、高效率生产的关键技术之一。然而,如何进一步提升数控加工的精度,以满足日益增长的产品质量要求,成为当前研究的重要课题。本文旨在探讨影响数控加工精度的主要因素,并提出相应的提升策略,包括机床精度提升、编程精度优化、刀具选择与优化、工艺系统误差控制及环境稳定性控制等方面,以期为提高数控加工的整体水平提供理论参考和实践指导。 展开更多
关键词 数控加工 加工精度 机床精度 编程优化 刀具选择
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基于混合优化算法的人字槽激光加工工艺优化
9
作者 钱居楠 李鑫 +2 位作者 熊元昊 王子豪 王风涛 《淮阴工学院学报》 2026年第1期13-22,共10页
人字槽结构因其优异的机械性能和特殊的功能特性,在微流控、生物医疗以及光电器件等方面具有重要应用。针对人字槽激光精密加工的工艺优化问题,提出了一种基于混合优化算法的创新优化方法。该方法以遗传算法为基础执行全局搜索,通过种... 人字槽结构因其优异的机械性能和特殊的功能特性,在微流控、生物医疗以及光电器件等方面具有重要应用。针对人字槽激光精密加工的工艺优化问题,提出了一种基于混合优化算法的创新优化方法。该方法以遗传算法为基础执行全局搜索,通过种群内的交叉与变异操作不断生成新解。同时,在遗传算法生成的每一个新个体基础上,引入模拟退火算法进行局部优化。优化过程中,对雕刻次数、点雕刻时间、激光功率和填充间距等关键工艺参数进行调整与优化,提高加工精度与效率。结果表明:相较于单独使用遗传算法、模拟退火算法或粒子群优化算法,该混合优化方法在搜索效率和解的质量方面表现更优。通过融合遗传算法的全局探索能力与模拟退火算法的局部精修能力,有效避免了算法早熟收敛的问题,增强了算法的鲁棒性与稳定性。混合算法优化得到的加工参数提升了槽深尺寸的加工精度,并有效改善了槽底表面的粗糙度,满足设计要求,为复杂微结构的高质量、高效率加工提供了支撑。 展开更多
关键词 人字槽 激光加工工艺 混合优化算法 精密制造
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面向复杂曲面零件的高效五轴数控加工刀具路径规划算法
10
作者 顾国卫 《凿岩机械气动工具》 2026年第2期7-9,共3页
传统刀具路径规划方法在应对高度不规则自由曲面零件加工时,往往会出现加工效率低、刀具干涉风险高及机床运动稳定性不足的问题。提出一种高效五轴数控加工刀具路径规划算法,针对复杂曲面零件,构建一体化框架,显著提升了加工效率与表面... 传统刀具路径规划方法在应对高度不规则自由曲面零件加工时,往往会出现加工效率低、刀具干涉风险高及机床运动稳定性不足的问题。提出一种高效五轴数控加工刀具路径规划算法,针对复杂曲面零件,构建一体化框架,显著提升了加工效率与表面完整性,为实现对复杂曲面零件的智能化五轴加工提供了理论支持和技术参考。 展开更多
关键词 五轴数控加工 复杂曲面零件 刀具路径规划算法
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SiC_(p)/Al复合材料高效低损伤加工技术研究进展 被引量：3
11
作者 赵重阳 韩基山 +2 位作者 王毅 赵波 唐进元 《工具技术》 北大核心 2025年第3期1-19,共19页
铝基碳化硅(SiC_(p)/Al)复合材料在实际加工中存在加工效率低、刀具磨损严重和表面完整性差等问题,上述问题限制着SiC_(p)/Al在工程领域的应用。为实现SiC_(p)/Al的高效低损伤加工,本文从工艺参数的选择、界面冷却润滑、刀具选用及优化... 铝基碳化硅(SiC_(p)/Al)复合材料在实际加工中存在加工效率低、刀具磨损严重和表面完整性差等问题,上述问题限制着SiC_(p)/Al在工程领域的应用。为实现SiC_(p)/Al的高效低损伤加工,本文从工艺参数的选择、界面冷却润滑、刀具选用及优化的角度出发,总结了传统机械加工的研究现状。从激光加工、电火花加工、超声辅助加工、磨料水射流加工、激光加热辅助加工以及电化学射流加工的研究现状出发,详述了各种加工方法的特点以及现阶段存在的突出问题。并从切削力、刀具磨损、材料去除形式、表面和亚表面损伤方面出发,论述了加工参数对表面完整性的影响规律。在总结现有加工方法研究现状的基础上,指出了多能场复合加工是改善SiC_(p)/Al切削性能、降低刀具磨损及表面损伤、提高加工精度和表面完整性的有效途径,也是未来的发展趋势。 展开更多
关键词 SiC_(p)/Al复合材料 表面完整性 材料去除形式 刀具磨损 多能场复合加工
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机械零部件制造过程中的偏差检测及控制
12
作者 杜少华 《科技创新与应用》 2025年第25期153-156,共4页
为有效管控机械零部件制造偏差,提升制造精度与质量,研究针对制造中常见的几何形状偏差、几何位置偏差和装配位置偏差,展开深入探讨。研究中运用逆向回溯算法,构建偏差传递网络模型,精准识别各类偏差的误差源;借助加权半局部中心性算法... 为有效管控机械零部件制造偏差,提升制造精度与质量,研究针对制造中常见的几何形状偏差、几何位置偏差和装配位置偏差,展开深入探讨。研究中运用逆向回溯算法,构建偏差传递网络模型,精准识别各类偏差的误差源;借助加权半局部中心性算法,综合节点强度、介数中心性等指标,确定偏差传递网络中的关键节点;利用自调节赋权方法,依据制造实际动态调整节点和路径权重,控制误差传递;引入实时在线监测与反馈系统,通过安装传感器采集数据,运用机器学习算法分析,实现动态偏差控制。结果表明,该系列方法可精准定位误差源,明确关键节点,合理调控误差传递路径,及时准确采集、分析数据并自动纠正偏差。综上所述,多种方法协同能切实提升机械零部件制造过程的偏差检测与控制水平,优化制造工艺,随着技术发展,未来将为机械制造业提供更有力的支撑。 展开更多
关键词 偏差检测 机械零部件制造 偏差控制 逆向回溯算法 自调节赋权
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锆基合金车削刀具表/界面磨损研究 被引量：1
13
作者 胡亚辉 胡川川 +2 位作者 朱玉莹 刘天尧 刘婕 《工具技术》 北大核心 2025年第7期21-25,共5页
锆基合金属于高韧性、高强度且具有极高的温度敏感性的难加工材料,在车削时更易受车削温度的影响,使得刀具磨损加剧,降低刀具使用寿命。搭建车削实验平台,探究锆基合金刀具磨损机理,并对刀具表/界面元素进行分析,从而获得不同切削参数... 锆基合金属于高韧性、高强度且具有极高的温度敏感性的难加工材料,在车削时更易受车削温度的影响,使得刀具磨损加剧,降低刀具使用寿命。搭建车削实验平台,探究锆基合金刀具磨损机理,并对刀具表/界面元素进行分析,从而获得不同切削参数对刀具磨损的影响规律。结果表明:增大切削参数会使工件与刀具基体之间的摩擦加剧,刀具磨损更严重;前刀面磨损机理主要为黏结磨损和扩散磨损,其次磨粒磨损和氧化磨损;后刀面磨损机理主要为磨粒磨损,其次为黏结磨损、氧化磨损和扩散磨损。 展开更多
关键词 锆基合金 切削参数 刀具磨损 合金元素
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基于RBF神经网络的光滑不确定模型自适应采样方法 被引量：1
14
作者 郑源 李艳 +2 位作者 高峰 张旭涛 杨勃 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第8期2920-2929,共10页
由于缺少关于廓形的先验知识,具有不确定性被测表面的重构精度取决于采样方法的自适应程度,即在测量过程中对下一采样点的实时合理设置。利用径向基函数神经网络(RBFNN)的非线性映射能力预测被测光滑表面备选采样点的几何特征响应,并将... 由于缺少关于廓形的先验知识,具有不确定性被测表面的重构精度取决于采样方法的自适应程度,即在测量过程中对下一采样点的实时合理设置。利用径向基函数神经网络(RBFNN)的非线性映射能力预测被测光滑表面备选采样点的几何特征响应,并将其不确定度估计代入提出的考虑轮廓曲率影响的MaxCWVar信息标准中用于选择下一最优测点(NBP)。以叶片截面自由曲线为例,验证了该方法自适应采样性能的优越性。与其他自适应采样策略的对比表明,基于RBFNN的响应预测对于采样点位置确定具有很好的指导作用;与其他三个常用的NBP选择标准相比,根据MaxCWVar标准得到的采样点分布更为合理,能及时准确地跟随轮廓的几何特征变化,经样本密度与曲率之间的相关性分析得以验证。特别是对采样实时性有较高要求的情况下,所提出方法具有更好的重构精度和建模效率。研究成果对于探索快速、智能的复杂无模型光滑曲面重构方法具有启发意义。 展开更多
关键词 不确定模型 自适应采样 径向基函数神经网络 MaxCWVar信息标准 下一最优测点
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数控加工中高精度零件的多轴联动加工技术探析 被引量：2
15
作者 陈祥 《现代制造技术与装备》 2025年第3期177-179,共3页
随着现代工业技术的不断进步,高精度零件在航空航天、汽车制造、医疗器械以及精密仪器等多个领域中的应用日益广泛。这些零件通常具有复杂的几何形状、严格的尺寸精度和表面质量要求,传统的单轴或简单多轴加工技术已难以满足其加工需求... 随着现代工业技术的不断进步,高精度零件在航空航天、汽车制造、医疗器械以及精密仪器等多个领域中的应用日益广泛。这些零件通常具有复杂的几何形状、严格的尺寸精度和表面质量要求,传统的单轴或简单多轴加工技术已难以满足其加工需求。因此,多轴联动加工技术应运而生,并在数控加工领域中得到了广泛的应用。文章对数控加工中高精度零件的多轴联动加工技术进行了探讨,阐述了多轴联动加工技术的概念及应用优势,分析了多轴联动加工技术的原理、关键技术与方法,探讨了多轴联动加工技术的发展趋势。本研究对于推动数控加工技术的发展和满足高精度零件的需求具有重要意义。 展开更多
关键词 数控加工 中高精度零件 多轴联动 加工技术
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切向车铣轴承内沟道表面粗糙度研究
16
作者 王栋 吕二阳 +2 位作者 陈磊 任泊龙 吕梦涵 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第3期119-125,共7页
为探究深沟球轴承内沟道车铣加工代替传统磨削加工的可行性,对切向车铣加工深沟球轴承内沟道进行了研究,基于Matlab提出了一种三维表面粗糙度Sa仿真模型,并进行试验验证,分析对比了铣刀转速、工件转速和每齿进给量对工件三维表面粗糙度... 为探究深沟球轴承内沟道车铣加工代替传统磨削加工的可行性,对切向车铣加工深沟球轴承内沟道进行了研究,基于Matlab提出了一种三维表面粗糙度Sa仿真模型,并进行试验验证,分析对比了铣刀转速、工件转速和每齿进给量对工件三维表面粗糙度的影响规律。结果表明,随着铣刀转速的提高,三维表面粗糙度值减小,随着工件转速的提高和每齿进给量的增大,三维表面粗糙度值增大,试验结果与仿真结果均方根误差为12%,验证了仿真模型的准确性。 展开更多
关键词 切向车铣 深沟球轴承内沟道 MATLAB 三维表面粗糙度
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切向车铣18CrNiMo7-6渗碳淬火钢切削力试验研究
17
作者 王栋 郑锐 +1 位作者 廖明杰 李子腾 《工具技术》 北大核心 2025年第3期50-54,共5页
使用车铣工艺加工旋转弯曲疲劳试样,试样表面会产生轴向纹理,可以较大程度提高试样的疲劳寿命。在加工过程中,切削力是影响试样表面质量的重要参数,本文设计正交试验,通过切向车铣加工获得不同参数下的切向力F_(x)、径向力F_(y)和轴向力... 使用车铣工艺加工旋转弯曲疲劳试样,试样表面会产生轴向纹理,可以较大程度提高试样的疲劳寿命。在加工过程中,切削力是影响试样表面质量的重要参数,本文设计正交试验,通过切向车铣加工获得不同参数下的切向力F_(x)、径向力F_(y)和轴向力F_(z),得到切削参数对车铣力的影响规律,并使用多元回归分析获得三个方向切削力关于铣刀转速n_(c)、工件转速n_(w)、铣刀每齿进给量f_(z)和切削深度a_(p)的预测模型。结果表明,预测模型具有较高的准确度,对加工工艺参数的选择有一定的指导意义。 展开更多
关键词 18CrNiMo7-6 切向车铣 切削力 工艺参数
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基于五轴数控技术的复杂曲面零件加工精度提升研究 被引量：1
18
作者 郭慧静 《现代制造技术与装备》 2025年第1期198-200,共3页
为提升复杂曲面零件的加工精度,研究五轴数控技术在复杂曲面零件加工中的应用。通过优化工艺设计和应用智能化夹具,结合自适应粗加工和振动抑制精加工技术,显著提升零件的加工精度。实验结果表明,所提方案能有效降低复杂曲面零件的轮廓... 为提升复杂曲面零件的加工精度,研究五轴数控技术在复杂曲面零件加工中的应用。通过优化工艺设计和应用智能化夹具,结合自适应粗加工和振动抑制精加工技术,显著提升零件的加工精度。实验结果表明,所提方案能有效降低复杂曲面零件的轮廓度偏差、螺距误差和表面粗糙度等。 展开更多
关键词 五轴数控技术 复杂曲面零件 加工精度
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多头螺杆转子双砂带磨削表面粗糙度和材料去除率双目标优化
19
作者 王兴磊 杨赫然 +2 位作者 孙兴伟 潘飞 刘寅 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第2期177-184,共8页
为保证多头螺杆转子砂带磨削质量的同时提高磨削效率。采用双砂带磨削装置对多头螺杆转子进行磨削,设计正交试验,利用正交试验数据库建立鲸鱼优化算法-径向基函数(WOA-RBF)预测模型,以决定系数R2、均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)... 为保证多头螺杆转子砂带磨削质量的同时提高磨削效率。采用双砂带磨削装置对多头螺杆转子进行磨削,设计正交试验,利用正交试验数据库建立鲸鱼优化算法-径向基函数(WOA-RBF)预测模型,以决定系数R2、均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)评判预测模型准确性,结果均优于其对比模型。以WOA-RBF预测模型的输出表面粗糙度和材料去除率数值作为双目标优化模型的目标函数,建立基于多目标指数分布优化器(MOEDO)的双目标优化模型。模型求解得到帕累托最优解集,通过评价函数得到优化后的工艺参数数值以及表面粗糙度和材料去除率数值。以优化后的工艺参数进行多头螺杆转子双砂带磨削试验验证,磨削后螺杆转子的表面粗糙度和材料去除率分别为0.462μm和7.78 mm^(3)/s,试验结果与双目标优化结果的误差均在合理误差之内,验证了模型的准确性。双目标优化结果与正交试验中效果最好的一组试验结果进行对比,表面粗糙度升高了37.5%,但仍然符合工件的技术要求,而材料去除率提高了84.23%。表明提出的双目标优化模型可以实现保证表面质量的同时提高磨削效率,也可为其他加工工艺中,表面质量及材料去除率的决策优化提供借鉴。 展开更多
关键词 双砂带磨削 表面粗糙度 材料去除率 多目标指数分布优化器 双目标优化
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有序屋脊状质构表面的接触模型研究
20
作者 张新宝 阳香铭 吕子劲 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第6期246-252,共7页
为了改善船舶轴系中结合面及滑动轴承的接触特性,提出了一种基于有限元方法和统计学方法的有序屋脊状质构结合面的接触模型,能准确地表征有序屋脊状质构表面的接触特性。该模型基于有限元法,构建了单个质构单元的接触模型。在此基础上,... 为了改善船舶轴系中结合面及滑动轴承的接触特性,提出了一种基于有限元方法和统计学方法的有序屋脊状质构结合面的接触模型,能准确地表征有序屋脊状质构表面的接触特性。该模型基于有限元法,构建了单个质构单元的接触模型。在此基础上,对质构高度分布函数进行修正来解决基体变形的相互影响的问题。通过MATLAB仿真实验,分析了不同法向变形情况下,结合面的接触压力、真实接触面积等接触特性。结果表明软硬基体变形、质构单元的高度分布是影响结合面接触特性的重要因素,可为结合面接触特性的预测和微观表面设计提供了更准确、有效的方案。 展开更多
关键词 接触特性 屋脊状质构 有限元分析 基体变形 分布函数修正
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