机械加工质量预测研究现状与发展趋势.pdfVIP

第

59

卷第

1

期西南交通大学学报Vol.

59

No.

1

2024

年

2

月JOURNAL

OF

SOUTHWEST

JIAOTONG

UNIVERSITYFeb.

2024

文章编号：0258-2724(2024)01-0121-21

DOI:10.3969/j.issn.0258-2724

专栏：机械装备故障预测与健康管理（PHM）前沿技术

机械加工质量预测研究现状与发展趋势

1,21,21,21,21,21,21,2

高宏力

，孙弋

，郭亮

，由智超

，刘岳开

，李世超

，雷云聪

（1.

西南交通大学先进驱动节能技术教育部工程研究中心，四川

成都

610031；2.

西南交通大学机械工程学院，四

川

成都

610031）

摘要：机械加工质量预测是智能制造的重要组成内容，也是实现质量闭环控制的前提条件，对推动智能制造系

统真正落地应用具有极其重要的作用.

在对机械加工质量预测的历史进行简要回顾时发现，学者多将研究重点放

在机床某一关键部件对加工质量影响的机理研究，却鲜见部件耦合影响的关联性研究.

基于上述难题，本文首先

剖析影响机械加工质量的7类要素，包括刀具几何参数、切削参数、切削液类型、热误差与热变形、数控机床零部

件性能退化、切削颤振以及系统特性；随后，根据各要素数据种类和测量方式的不同，将机械加工质量监测与预测

方法划分为4大类，包括机器视觉测量、功率测量、振动测量以及其他测量方法，并对各方法的技术特点、局限性

和发展动态进行了阐述；最后，考虑各机械加工质量监测与预测方法的不足，指出材料切削机制研究、数据质量评

估方法、面向工业现场数据库构建的标准以及质量预测信息的智能表征与可视化等方面可能是未来的发展趋势.

关键词：加工质量预测；切削力；振动；功率与电流信号；机器视觉；工业大数据

中图分类号：TH878；TG547

文献标志码：A

ResearchStatusandDevelopmentTrendof

MachiningQualityPrediction

GAOHongli1,2,

SUNYi1,2,

GUOLiang1,2,

YOUZhichao1,2,

LIUYuekai1,2,

LIShichao1,2,

LEIYuncong1,2

(1.

Engineering

Research

Center

of

the

Advanced

Driving

Energy

Saving

Technology,

Ministry

of

Education,

Southwest

Jiao-

tong

University,

Chengdu

610031,

China;

2.

School

of

Mechanical

Engineering,

Southwest

Jiaotong

University,

Chengdu

610031,

China)

Abstract:

The

prediction

of

machining

quality

is

a

vital

component

of

intelligent

manufacturing

and

a

prerequisite

for

achieving

quality

closed-loop

control,

playing

an

extremely

important

role

in

promoting

the

practical

application

of

intelligent

manufacturing

systems.

A

brief

review

of

the

history

of

machining

quality

prediction

rev