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复合加工机床空间误差建模和参数识别
1
作者 吴迎春 白永明 沈建新 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第2期279-287,共9页
对机身复合加工机床提出了一种空间误差运动学建模和提高其定位精度的系统方法。通过模型坐标系配置和角度误差转换矩阵设置使激光跟踪仪方便测量和辨识刀具点的位姿精度,并列出了机床零参考模型的理论运动学正解和辨识参数。通过L-M算... 对机身复合加工机床提出了一种空间误差运动学建模和提高其定位精度的系统方法。通过模型坐标系配置和角度误差转换矩阵设置使激光跟踪仪方便测量和辨识刀具点的位姿精度,并列出了机床零参考模型的理论运动学正解和辨识参数。通过L-M算法结合卡方数据拟合辨识得到了机床模型几何参数。参数识别值指出直线轴存在一定的角度误差,旋转轴也存在一定的角度误差和机床零件的装配误差。标定结果显示机床的定位误差和姿态误差平均值分别为0.034 2 mm和6.96×10^(-4)rad,比初始误差分别降低了82.6%和41.5%,说明机床的空间精度经过参数辨识得到较大幅度提升。本文提出的空间误差建模、精度检测和参数辩识等系统方法有助于特殊结构的机床提高空间定位精度。 展开更多
关键词 复合加工机床 零参考模型 空间误差 参数识别 激光跟踪仪
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基于顶点邻域双映射的增材制造几何误差预补偿方法
2
作者 杨伟东 蔡子行 +3 位作者 孟德状 马千朝 王媛媛 朱东彬 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第5期487-495,共9页
在构建三维零件的增材制造过程中,零件的成形几何精度受到多种因素的制约,导致实际成形零件的尺寸和形状与原始设计的边界表示(B-rep)模型存在偏差.在须依赖于模型分层处理的增材制造工艺中,分层误差和制造工艺误差对于零件几何尺寸的... 在构建三维零件的增材制造过程中,零件的成形几何精度受到多种因素的制约,导致实际成形零件的尺寸和形状与原始设计的边界表示(B-rep)模型存在偏差.在须依赖于模型分层处理的增材制造工艺中,分层误差和制造工艺误差对于零件几何尺寸的影响最为显著.为了减少几何误差,通常在预处理阶段对STL模型进行误差预补偿.本文提出了一种基于三角网格顶点邻域双映射的误差补偿方法,通过重建STL模型三角网格顶点的拓扑关系,消除冗余信息并优化顶点邻域的三角面片索引链表,并依据三角面片与顶点的法向量方向映射关系,以及几何误差模型预测值与顶点偏移量的距离映射关系,结合三角面片权重计算顶点的误差补偿量,最终生成经过补偿的STL模型.为验证所提出方法的有效性,本文以砂型黏结剂喷射(BJ)工艺为例,对于所设计的多特征砂型标准件进行几何误差补偿前后的实验对比,结果表明:经过补偿后的标准件,其相对误差降幅均在63.00%以上,打印零件的成形精度得到了大幅提升. 展开更多
关键词 黏结剂喷射工艺 增材制造 几何误差 误差补偿
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面齿轮蜗杆砂轮瞬时磨削温度数值分析模型
3
作者 王超 郭辉 +2 位作者 阮宇航 冉小平 赵宁 《机械传动》 北大核心 2025年第1期20-27,共8页
【目的】采用蜗杆砂轮磨削面齿轮时热量分布较为复杂,且集中在轮齿表层,易造成热变形和热损伤。为改善上述情况,建立了面齿轮蜗杆砂轮瞬时磨削温度的数值计算模型,来研究磨削温度的分布规律及其变化规律。【方法】首先,根据磨削过程中... 【目的】采用蜗杆砂轮磨削面齿轮时热量分布较为复杂,且集中在轮齿表层,易造成热变形和热损伤。为改善上述情况,建立了面齿轮蜗杆砂轮瞬时磨削温度的数值计算模型,来研究磨削温度的分布规律及其变化规律。【方法】首先,根据磨削过程中面齿轮和蜗杆砂轮的几何接触特性,利用二次曲面对瞬时接触区域进行拟合,推导得出瞬时磨削接触面积的计算式;其次,研究单颗磨粒在磨削过程中的受力情况,考虑磨削过程中瞬时参与磨削的磨粒数以及磨粒平均磨削厚度,得出瞬时磨削切向力和法向力;然后,分析磨削过程中热量的产生和传递规律,构建了面齿轮蜗杆砂轮瞬时磨削温度数值分析模型。最后,进行磨削温度测试试验,以评估所建模型的计算精度。【结果】分析结果表明,瞬时磨削温度在同一齿高位置处,从内径到外径明显逐渐增大;在同一齿宽位置处,从齿顶到齿根,温度逐渐升高但变化较小;瞬时磨削温度随磨削深度、进给速度、砂轮转速的增加而升高,其中,磨削深度和砂轮转速的影响较为显著。 展开更多
关键词 面齿轮 蜗杆砂轮磨齿 磨削面积 磨削温度
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2.5D C_(f)/SiC复合材料与SiC陶瓷微磨削性能对比试验研究
4
作者 巩亚东 李远峰 +1 位作者 温泉 任启震 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期52-60,共9页
为探究2.5D C_(f)/SiC复合材料与SiC陶瓷的微尺度磨削过程,对比2种材料在同一工艺参数下表面显微形貌、表面粗糙度与磨削力的差异,并分析工艺参数变化对磨削性能评价参数的影响;采用直径为0.9 mm的500#电镀金刚石微磨具对2种材料分别进... 为探究2.5D C_(f)/SiC复合材料与SiC陶瓷的微尺度磨削过程,对比2种材料在同一工艺参数下表面显微形貌、表面粗糙度与磨削力的差异,并分析工艺参数变化对磨削性能评价参数的影响;采用直径为0.9 mm的500#电镀金刚石微磨具对2种材料分别进行单因素微磨削试验.结果表明,2.5D C_(f)/SiC复合材料去除过程不同于SiC陶瓷,这是因为复合材料增强纤维的存在,有效抑制了微磨削过程中裂纹的扩展;在同一工艺参数下,2.5D C_(f)/SiC复合材料表面微观形貌较好、缺陷少、表面粗糙度小,而无纤维增强的SiC陶瓷表面微观形貌较差、缺陷多、表面粗糙度大;SiC陶瓷的平均磨削力大于2.5D C_(f)/SiC,并且在微磨削过程中,2.5D C_(f)/SiC的实时磨削力信号较平稳,而SiC陶瓷的实时磨削力信号存在尖刺. 展开更多
关键词 2.5D C_(f)/SiC复合材料 SIC陶瓷 微磨削过程 表面微观形貌 表面粗糙度 磨削力
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刀具前刀面织构倾斜角度对切削AISI 304的影响
5
作者 周亮 邹平 杨振宇 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期110-118,共9页
为探索织构方向在改善刀具性能方面产生差异的原因,首先分析了前刀面织构对切削力的影响以及织构倾斜角对衍生切削的影响机理.其次采用激光加工方法在前刀面制备了具有不同方向的织构.从切削力、切削温度、刀具磨损、工件表面粗糙度和... 为探索织构方向在改善刀具性能方面产生差异的原因,首先分析了前刀面织构对切削力的影响以及织构倾斜角对衍生切削的影响机理.其次采用激光加工方法在前刀面制备了具有不同方向的织构.从切削力、切削温度、刀具磨损、工件表面粗糙度和切屑形态方面比较了织构刀具切削AISI 304的性能.结果表明,织构刀具性能由织构减小的刀-屑接触面积和织构造成的衍生切削共同决定.织构倾斜角度对衍生切削具有较大影响,具有较小织构倾斜角的织构刀具切削性能最优,相较于普通刀具,切削力、切削温度和工件表面粗糙度的最大降幅分别达到了13.2%,16.7%和3.76%. 展开更多
关键词 织构刀具 织构排列方向 切削性能 衍生切削 AISI 304
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利用改进卷积神经网络的螺杆砂带磨削表面粗糙度预测
6
作者 杨赫然 张培杰 +2 位作者 孙兴伟 潘飞 刘寅 《中国机械工程》 北大核心 2025年第2期325-332,共8页
为便捷、准确地预测磨削后螺杆转子的表面粗糙度,提出了一种基于自注意力卷积神经网络(SA-CNN)的磨削曲面粗糙度测量方法。通过正交试验获得螺杆转子的表面粗糙度以及粗糙度数值对应位置的表面图像,图像经自适应直方图均衡化、反锐化掩... 为便捷、准确地预测磨削后螺杆转子的表面粗糙度,提出了一种基于自注意力卷积神经网络(SA-CNN)的磨削曲面粗糙度测量方法。通过正交试验获得螺杆转子的表面粗糙度以及粗糙度数值对应位置的表面图像,图像经自适应直方图均衡化、反锐化掩蔽等预处理后作为训练样本输入SA-CNN模型中。采用SA-CNN模型对磨削后的螺杆转子表面粗糙度值进行预测,并与经典网络ResNet、AlexNet、VGG-16、基础CNN以及图神经网络GNN预测结果进行对比。试验结果表明,SA-CNN模型的平均预测精度达到95.24%,均方根误差(RMSE)为0.0706μm,平均绝对百分比误差(MAPE)为7.4206%,均优于对比网络,且模型收敛较快,表现出较高的精度和良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 磨削 表面粗糙度 卷积神经网络 正交试验
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轴类工件圆度误差亚像素视觉检测和评定方法研究
7
作者 袁奎 付恒勋 +3 位作者 谌立贵 秦东 吴怀超 王则皓 《现代制造工程》 北大核心 2025年第2期94-100,共7页
为解决现有轴类工件圆度误差检测方法存在的误差大、效率低和稳定性差等弊端,基于机器视觉技术提出了一种轴类工件圆度误差亚像素视觉检测和评定方法,该方法利用多项式插值-分段曲线拟合算法对图像边缘轮廓进行亚像素精确定位,在获取图... 为解决现有轴类工件圆度误差检测方法存在的误差大、效率低和稳定性差等弊端,基于机器视觉技术提出了一种轴类工件圆度误差亚像素视觉检测和评定方法,该方法利用多项式插值-分段曲线拟合算法对图像边缘轮廓进行亚像素精确定位,在获取图像边缘点亚像素级坐标的基础上,采用最小二乘法对圆心坐标进行检测,进而对轴类工件圆度误差进行检测和评定。实验结果表明,该方法测量值和三坐标测量机测量值绝对误差的平均值为8.75μm,且该方法测量的轴类工件圆度误差值分布较为均匀、波动性较小,且检测精度更高,为轴类工件圆度误差的评定提供了一种切实可行的途径。 展开更多
关键词 轴类工件 圆度误差 机器视觉 亚像素
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氮化硅陶瓷套圈窄深槽加工试验研究
8
作者 李颂华 田凯 +3 位作者 赵梓辰 左闯 王洪亮 郭昊 《表面技术》 北大核心 2025年第8期156-166,共11页
目的 确定薄片砂轮磨削氮化硅陶瓷窄深槽时槽边缘破碎程度小和槽侧壁表面质量高的最优加工参数范围。方法 创新性地提出一种窄深槽加工质量的评价方法,以槽边缘平均崩口宽度Wd衡量边缘破碎程度,以表面粗糙度Ra评判窄深槽侧壁的表面质量... 目的 确定薄片砂轮磨削氮化硅陶瓷窄深槽时槽边缘破碎程度小和槽侧壁表面质量高的最优加工参数范围。方法 创新性地提出一种窄深槽加工质量的评价方法,以槽边缘平均崩口宽度Wd衡量边缘破碎程度,以表面粗糙度Ra评判窄深槽侧壁的表面质量。首先通过三因素四水平正交试验,确定砂轮线速度、砂轮进给速度和工件线速度对Wd值和表面粗糙度影响的主次顺序,随后通过单因素试验探究磨削参数对窄深槽磨削质量的影响机制与影响规律,选取氮化硅陶瓷窄深槽高侧壁表面质量、低边缘损伤的磨削工艺参数。结果磨削参数对Wd值和侧壁表面粗糙度的影响程度皆为:砂轮线速度>砂轮进给速度>工件线速度。Wd值和表面粗糙度随砂轮线速度的增加先减后增;随着砂轮进给速度的增加,两者均逐渐增大;而工件线速度的提升导致Wd值持续增大,表面粗糙度则呈现先减小后增大的趋势。结论 研究发现,为实现氮化硅陶瓷窄深槽高侧壁表面质量、低边缘损伤的磨削加工,可适当降低砂轮进给速度和工件线速度,提高砂轮线速度。推荐选取砂轮线速度为50 m/s、砂轮进给速度为3μm/min、工件线速度为0.15~0.45 m/s,可将Wd值控制在15μm以内,表面粗糙度控制在0.050μm以内,从而满足氮化硅陶瓷窄深槽高侧壁表面质量、低边缘损伤磨削加工要求。 展开更多
关键词 薄片砂轮 氮化硅陶瓷 窄深槽 边缘破碎 表面粗糙度
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探究机械加工工艺中影响零件加工精度的因素及提高策略
9
作者 程磊 苏艳杰 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2025年第2期040-044,共5页
近年来,我国工业发展速度逐渐加快,进而对机械零件加工精度提出了更高的要求。然而,在机械加工过程中,多种因素会影响零件的加工精度,如机床设备的精度、加工工艺的合理性以及操作人员的技能水平等。因此,深入探究这些因素对加工精度的... 近年来,我国工业发展速度逐渐加快,进而对机械零件加工精度提出了更高的要求。然而,在机械加工过程中,多种因素会影响零件的加工精度,如机床设备的精度、加工工艺的合理性以及操作人员的技能水平等。因此,深入探究这些因素对加工精度的影响,并提出有效地提高策略,对于提升机械制造业的整体水平和竞争力具有重要意义。本文将从机械加工工艺的概述出发,详细分析影响零件加工精度的因素,并探讨相应的提高策略,以期为机械制造业的发展贡献一份力量。 展开更多
关键词 机械加工 零件 加工精度
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Ti3Al2.5V钛合金切削加工刀具磨损及其影响仿真分析
10
作者 周兆锋 周晚林 +1 位作者 董小飞 宋树权 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期165-169,176,共6页
通过数值模拟方法深入探讨了Ti3Al2.5V钛合金在机械加工过程中的刀具磨损现象,该材料因其在航空行业中的广泛应用及加工挑战而受到高度关注。鉴于飞机部件需要具备卓越的疲劳耐久性,强调维持表面的完整性并通过精心选择加工参数实现此... 通过数值模拟方法深入探讨了Ti3Al2.5V钛合金在机械加工过程中的刀具磨损现象,该材料因其在航空行业中的广泛应用及加工挑战而受到高度关注。鉴于飞机部件需要具备卓越的疲劳耐久性,强调维持表面的完整性并通过精心选择加工参数实现此目标。随着加工的进行,刀具磨损会不断改变其几何形态,这一变化进而影响加工力、温度和应力等关键参数。为了定量分析刀具磨损对这些因素的影响,开发了一种有限元模型。研究结果不仅展示了刀具磨损对加工效率和质量的潜在影响,还为刀具的及时更换提供了科学依据。此外,通过优化加工参数,研究有望提高钛合金加工过程的整体性能。 展开更多
关键词 Ti3Al2.5V 刀具 磨损 有限元 切削温度
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数控机床移动工作台定位精度预测的建模、仿真及实验
11
作者 杨洪涛 秦鹏飞 +3 位作者 李莉 刘柄瑶 金磊 姜西祥 《机电工程》 北大核心 2025年第2期351-361,共11页
随着使用时间的延长,数控机床移动工作台会出现部件磨损、失效等现象,进而导致工作台定位精度降低。为了精确预测移动工作台的精度损失,以数控机床移动工作台为研究对象,在考虑载荷、运动速度、温度和运行时间等影响因素的基础上,建立... 随着使用时间的延长,数控机床移动工作台会出现部件磨损、失效等现象,进而导致工作台定位精度降低。为了精确预测移动工作台的精度损失,以数控机床移动工作台为研究对象,在考虑载荷、运动速度、温度和运行时间等影响因素的基础上,建立了工作台的定位误差预测模型,对工作台定位误差随时间的变化情况,进行了理论计算、仿真分析及实验验证。首先,在分析滚动直线导轨副的摩擦磨损机理和负载作用下产生的表面接触变形的基础上,建立了导轨副表面滚珠与滚道在接触载荷作用下的磨损模型,以及滚珠丝杆在电机扭矩、轴向力和温度作用下产生的扭转变形、螺距变化及热膨胀误差模型,还建立了工作台随使用时间变化的定位误差预测模型(因导轨副磨损与滚珠丝杆变形均会使工作台产生定位误差,两部分误差之和为定位精度损失预测模型);然后,开展了不同负载、运动速度、温度等因素影响下的理论计算与仿真分析;最后,在一组特定负载、速度、温度的条件下,进行了定位误差的测量实验,验证了上述预测模型的准确性。研究结果表明:在不同的因素影响作用下,仿真结果、实验结果与理论结果相比,其总体的变化趋势趋于一致,且经拟合对比分析,定位误差的仿真、实验与理论之间的最大相对误差为15.9%。该误差预测模型能够有效预测工作台的定位误差,为数控机床加工精度的预测奠定了基础。 展开更多
关键词 移动工作台运行时间 定位精度损失 定位误差模型 导轨副磨损模型 滚珠丝杆变形 热膨胀误差
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基于PSO-LSTM的碳纤维增强聚合物铣削能耗预测
12
作者 张华 张福童 +1 位作者 鄢威 江志刚 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第4期52-57,65,共7页
碳纤维增强聚合物(CFRP)应用日益广泛,但由于材料的各向异性、高刚度、高比强度等特性使得其二次加工能耗影响因素较多,难以实现准确的预测。针对上述问题,提出了一种基于PSO-LSTM的CFRP铣削能耗预测方法。首先,基于正交试验方法设计了... 碳纤维增强聚合物(CFRP)应用日益广泛,但由于材料的各向异性、高刚度、高比强度等特性使得其二次加工能耗影响因素较多,难以实现准确的预测。针对上述问题,提出了一种基于PSO-LSTM的CFRP铣削能耗预测方法。首先,基于正交试验方法设计了在不同进给量和切削速度下纤维取向为0°、30°、45°、75°的CFRP铣削实验,分析了不同加工参数对能耗的影响;构建了基于粒子群优化长短期记忆神经网络(PSO-LSTM)的预测模型,实现了CFRP铣削能耗的准确预测;最后,对所提模型和方法进行验证,相比于其他算法,所提方法通过性能评价指标MAE为1.972 82、R^(2)为0.998 72,RMSE=2.594 12,验证了该模型的有效性和优越性。 展开更多
关键词 CFRP 铣削 PS0-LSTM 能耗预测
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切向车铣轴承内沟道表面粗糙度研究
13
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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基于AE并融合GMM与K-means的无监督颤振监测研究
14
作者 王丹 张凤南 +1 位作者 马岩尉 刘博 《工具技术》 北大核心 2025年第2期139-145,共7页
金属切削过程中颤振的监测方法大致可分为颤振特征提取和聚类分析,其中提取方法有一定的局限性。本文提出一种基于大量未标记动态信号的无监督铣削颤振监测方法,该方法不依赖加工参数和环境,不需要标签,稳定性强,切削力信号来自多次铣... 金属切削过程中颤振的监测方法大致可分为颤振特征提取和聚类分析,其中提取方法有一定的局限性。本文提出一种基于大量未标记动态信号的无监督铣削颤振监测方法,该方法不依赖加工参数和环境,不需要标签,稳定性强,切削力信号来自多次铣削实验。该方法基于自动编码将信号的每一段压缩成二维,使用基于高斯混合模型和K-means合并的混合聚类方法对压缩信号进行聚类。所提出的方法在所有6个典型的无监督评价指标中都优于高斯混合模型和K-means算法。 展开更多
关键词 颤振监测 高斯混合模型 K-MEANS 无监督聚类 自动编码器
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考虑夹具和支撑力影响的薄壁件镜像铣削颤振抑制研究
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作者 王希锋 蒋永翔 +3 位作者 梁志强 孙宏昌 高子瑞 薄其乐 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第4期142-150,共9页
为研究夹具与支撑力对薄壁件镜像铣削颤振的影响,建立了镜像铣削加工颤振预测模型,结合模态实验与有限元仿真,阐明了不同装夹方式与不同支撑力对频率响应的影响规律,进而研究了对镜像铣削稳定性的影响。当增加夹具数量时,高阶频率响应... 为研究夹具与支撑力对薄壁件镜像铣削颤振的影响,建立了镜像铣削加工颤振预测模型,结合模态实验与有限元仿真,阐明了不同装夹方式与不同支撑力对频率响应的影响规律,进而研究了对镜像铣削稳定性的影响。当增加夹具数量时,高阶频率响应幅值逐渐增大,稳定性叶瓣图中稳定区域也逐渐增大;当支撑力由0 N增加到400 N时,工件的频率响应先增大后平稳,稳定性叶瓣图中低转速区域稳定范围随支撑力的增大而增大,高转速区域起初稳定范围增大较为明显,随后其增加幅度逐渐减小。最后,采用镜像铣削实验对稳定性叶瓣图进行验证,通过对比表面形貌与加速度时域频域信号,其颤振情况与稳定性叶瓣图一一对应,验证了镜像铣削加工颤振预测模型的有效性。 展开更多
关键词 镜像铣削 薄壁件 颤振 支撑力 装夹方式 稳定性叶瓣图
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面向不确定度的机床系统正交鲁棒设计方法
16
作者 韦进文 郭志俊 李东旭 《机电工程》 北大核心 2025年第4期780-788,共9页
针对数控机床加工中存在不确定度从而影响机床加工精度的问题,依据广义叉积(GCP)鲁棒定理所明确的“叉矩阵(CM)正交则积向量(PV)鲁棒性最强”,提出了一种新的机床控制系统鲁棒设计方法。首先,采用了牛顿法建立了机床的动力学模型,并利... 针对数控机床加工中存在不确定度从而影响机床加工精度的问题,依据广义叉积(GCP)鲁棒定理所明确的“叉矩阵(CM)正交则积向量(PV)鲁棒性最强”,提出了一种新的机床控制系统鲁棒设计方法。首先,采用了牛顿法建立了机床的动力学模型,并利用阶跃响应方法分析了不确定度对控制系统性能的影响;其次,详细阐述了GCP鲁棒定理,并将其应用于机床的控制系统设计,即用差分方程系数构造CM、输入输出序列构造PV,得到了系统的GCP形式;然后,在状态空间对系统进行了状态反馈设计,建立了满足CM正交条件的方程组,通过求解该正交方程组确定了控制器参数;最后,采用了蒙特卡洛法(MCM)仿真与加工实验,对该方法的有效性进行了验证。研究结果表明:采用该方法的正交鲁棒系统具有强鲁棒性,对比传统的极点配置系统和滑模控制系统,实验加工误差的期望值分别降低了40.4%和12.3%。该方法能有效抑制不确定度的影响,可为机床控制系统鲁棒设计提供参考。 展开更多
关键词 不确定度 广义叉积 叉矩阵 积向量 正交鲁棒设计 蒙特卡洛法 控制系统性能
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多点并联驱动精密压力机几何误差建模与灵敏度分析
17
作者 王勇 杨江帆 +3 位作者 寿康力 詹晨 胡火根 黄明玖 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期162-169,共8页
为提高芯片塑封精度,文章以一种多点并联驱动精密压力机为研究对象,提出一种精度分析和误差分配方法。介绍了多点并联驱动压力机的拓扑结构,采用低序列阵列法描述了压力机传动系统各零部件之间的并联关系,并基于多体系统理论和齐次变换... 为提高芯片塑封精度,文章以一种多点并联驱动精密压力机为研究对象,提出一种精度分析和误差分配方法。介绍了多点并联驱动压力机的拓扑结构,采用低序列阵列法描述了压力机传动系统各零部件之间的并联关系,并基于多体系统理论和齐次变换法构建了多点并联驱动精密压力机的位置误差传递模型和角度误差传递模型;以一阶敏感度函数为理论基础,建立多点并联驱动精密压力机的误差灵敏度分析模型,对求出的误差传递模型中各项误差进行灵敏度分析,找到了位置误差和角度误差的主要误差源并计算出各项几何误差的灵敏度系数,以此为依据为整机的精度分配提供了方法。 展开更多
关键词 多点并联驱动精密压力机 多体系统理论 误差传递模型 灵敏度分析
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基于分布建模的磁瓦表面缺陷检测
18
作者 郭宏 李欣伦 +2 位作者 张德华 畅晨吕 焦士轩 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第4期113-117,共5页
传统视觉检测方法对不同光照条件下的磁瓦表面缺陷检测精度较低,针对这一问题,提出一种基于分布建模的算法用于分割磁瓦表面缺陷。首先,算法模型使用预训练模型与蒸馏学习训练策略,实现学生网络对磁瓦数据的特征提取;其次,在学生网络中... 传统视觉检测方法对不同光照条件下的磁瓦表面缺陷检测精度较低,针对这一问题,提出一种基于分布建模的算法用于分割磁瓦表面缺陷。首先,算法模型使用预训练模型与蒸馏学习训练策略,实现学生网络对磁瓦数据的特征提取;其次,在学生网络中插入CA注意力模块和自注意力模块,以增强特征对正常数据的表述;最后,提出一种自适应特征融合,改善特征数据结构,增加分布的泛化性。实验结果表明,改进后的算法在磁瓦数据集上的像素级AUROC为92.8%、PRO为87.1%,均优于RIAD、PaDiM等缺陷分割算法。 展开更多
关键词 磁瓦 缺陷检测 分布建模 注意力机制
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高精度芯轴控时磨削去除函数优化研究
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作者 刘凯华 许汉威 +1 位作者 关朝亮 孙梓洲 《表面技术》 北大核心 2025年第8期180-190,共11页
目的 控时磨削技术通过控制磨削工具在工件表面不同位置的驻留时间来实现确定性修形。该技术摆脱了传统机床“精度复印”原理的限制,可显著提高芯轴加工精度。但多次迭代加工后,精度收敛比显著降低。从去除函数优化角度出发,旨在进一步... 目的 控时磨削技术通过控制磨削工具在工件表面不同位置的驻留时间来实现确定性修形。该技术摆脱了传统机床“精度复印”原理的限制,可显著提高芯轴加工精度。但多次迭代加工后,精度收敛比显著降低。从去除函数优化角度出发,旨在进一步提高芯轴加工精度。方法 首先构建不同的去除函数模型,通过加工仿真分析去除函数的形状和尺寸对加工精度的影响规律,提出了基于去除函数优化的精度提升方法。随后改进控时磨削装置,通过实验制作了4个轴向长度不同的控时磨削去除函数,并分析了其修形能力。最后采用4个去除函数在Ⅰ号芯轴上的4个区域进行对比修形实验,并选用最优去除函数对Ⅱ号芯轴进行修形实验,验证优化后去除函数的加工效果。结果 随着去除函数轴向长度的减小,Ⅰ号芯轴4个区域的加工精度存在先迅速提升后缓慢提升的规律,与仿真结果吻合。其中,最优去除函数加工后的平均圆度误差从0.209μm收敛至0.148μm,圆柱度误差从0.464μm收敛至0.396μm,较优化前精度进一步提升。Ⅱ号芯轴的平均圆度误差从0.182μm收敛至0.102μm,圆柱度误差从0.566μm收敛至0.370μm,显著提高了芯轴的加工精度。结论 通过优化控时磨削去除函数,能够进一步提升迭代加工精度,为芯轴高精度加工提供了理论与技术支持。 展开更多
关键词 控时磨削 主轴芯轴 去除函数优化 确定性修形 圆柱度误差 圆度误差
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“反L形容器”尺寸对圆柱滚子竖直振动超精滚抛效果的影响
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作者 梁振华 李秀红 +3 位作者 王兴富 李文辉 杨胜强 梁志强 《中国机械工程》 北大核心 2025年第3期444-454,共11页
通过仿真及实验探究了竖直振动超精滚抛工艺中容器尺寸对圆柱滚子加工效果的影响,以“反L形容器”的角度α、尺寸d作为变量,分析了尺寸参数与滚子运动特征及表面颗粒介质力学行为间的联系。研究结果表明:随着α的增大,滚子活跃区域高度... 通过仿真及实验探究了竖直振动超精滚抛工艺中容器尺寸对圆柱滚子加工效果的影响,以“反L形容器”的角度α、尺寸d作为变量,分析了尺寸参数与滚子运动特征及表面颗粒介质力学行为间的联系。研究结果表明:随着α的增大,滚子活跃区域高度逐渐降低,轴线与水平面的偏离程度先减小后增大,外径面法向接触力先增大后减小,而切向相对速度逐渐减小;端面法向接触力先减小后增大,而切向相对速度先增大后减小;随着d的增大,滚子活跃区域高度逐渐增大,轴线与水平面的偏离程度先减小后增大,外径面法向接触力先增大后减小,端面法向接触力先减小后增大,外径面及端面切向相对速度逐渐增大。实验结果与仿真结果基本吻合。较优的容器尺寸为:α=10°,d=50 mm,加工后外径面粗糙度由0.105μm降至0.036μm,端面粗糙度由0.150μm降至0.057μm,表面轮廓相对平整,划痕基本去除。 展开更多
关键词 圆柱滚子 竖直振动 光整加工 容器尺寸 离散元法
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