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机械工业出版社和机械工程学报的关系是两者相关的行业都是机械工程，但学报与岀版社并无直接关联。
机械工业出版社是国内知名信息出版内容提供商，经过69年的发展，特别是改革开放30年来的锐意进取，开拓创新，机械工业出版社已逐步形成了完整的信息采集、加工、传播和服务体系，产品涵盖图书、期刊、数据产品、音像制品、电子出版物，是集纸介媒体、视听媒体、网络媒体为一体，研究、出版、培训、印刷、发行、分销纵向一体化的行业领先的多领域、多学科、多媒体的大型综合性专业出版集团。
《机械工程学报》（Journal of Mechanical Engineering）是由中国科学技术协会主管、中国机械工程学会主办的学术性期刊。
数学研究物理学研究化学及化学工程机械工程包装与食品工程技术自动化及计算机技术电子信息技术体育科学 1995年获重庆市首届优秀期刊奖1995年获四川省优秀期刊编辑加工奖1997年获重庆市优秀期刊奖（一等奖）
在他的领导下，研制出了一系列新产品：如在他的帮助下，上海新中公司钱振新同志制造出精密量块；设计制造出新中国第一台手动精密磨齿机，磨出了第一把插齿刀；还外发出许多新工艺，如乱研、精密研磨、齿轮工艺等，都达到了当时国际水平。在这期间，开发了四种机床，达到批量生产。与此同时，在生产管理上，他领导制订出一整套科学管理生产和工人培训的制度，为上海机床厂的生产打下了良好的基础。雷天觉成为开创中国机床工业的先驱。 3月6日三院成立，雷天觉任第一机械工业部机械科中研究院副院长兼总工程师。作为院的技术领导，多年来，他把很多时间与精力用于规划院的专业方向及指导各项研究课题中。在静压轴承，静压螺母、液压传动、齿轮传动、精密分度、精密加工和测量等方面，他都作出了卓越的贡献。例如，他帮助从事齿轮专业研究的同志进行新齿形的研究。他研究静压轴承，用于磨床使工件的表面粗糙度可改善一至二级。他还研究出了用弹性平均效应进行分度，并亲自参加试验。“文化大革命”中，许多研究被迫中断，他从领导岗位下放试验室参加劳动，这时，他仍忘我地进行研究，在可能条件下，继续进行“静压螺母”的研究，做到丝杠与螺母可完全没有固体接触。这期间，还开发了多联泵式静压导轨，使导轨油膜厚度可达一微米。直至1969年他下放干校，才不得不完全停止技术研究工作。 美国AAGage，Inc公布了关于多齿分度的专利。当这一消息传到中国，雷天觉根据他在磨齿机分度方面多年研究的经验，敏锐地注意到这项技术在高精度分度技术上有极大潜力。他认为，可以利用圆周内误差封闭的原理，和弹性补偿作用，把多齿盘的齿做成弹性齿，由此可获得很高的精度。根据这一构想，他立即进行了弹性齿多齿分度盘的试验，结果完全验证了他的预想。他把这一结果以科研简报的形式予以发表。正当这项成果受到国内同行的普遍关注，许多单位相继开展了弹性齿多齿分度盘的研制工作时，“文化大革命”开始了，他被迫停下这项研究。“文化大革命”后，一恢复工作，他就亲自领导了一个科研小组，研制出一个分度密度达一角分（比国际上当时最高分度密度的多齿分度盘分度等分数高15倍），并配有小角度发生器的分度装置。小角度发生器的分辨力达五百分之一角秒。为了克服多齿分度台的制造难点，他又提出了弹性齿；进而又创造性地提出“独立弹性齿”的齿形结构，并通过实验证实了其优越性。此后，他又致力于推广应用这项成果。由于弹性齿多齿精密分度盘的精度超过目前已公布的国际上精度最高的分度仪器，并具有先进的制造工艺，可以替代现有的精密分度转台。他正为祖国的机电产品质量的提高和争取出口创汇贡献力量。《机械工程学报》是中国自然科学技术的学术刊物。在中国高等院校及学术界被誉为理论性较强的权威性刊物。自创刊初期以来，就一直聘请雷天觉、钱学森、庄前鼎、吴仲华等老一辈专家任编辑委员会委员。建国40年来，《机械工程学报》为祖国机械科学技术的发展和交流做出了突出成绩。 《机械工程学报》在经历了“文化大革命”的破坏后开始复刊，雷天觉受聘为《机械工程学报》编委会主任。在他的具体指导下，学报的学术水平有所提高，学报的声誉日益扩大。他对发表的每一篇文章都认真审阅把关。他坚持贯彻科学技术面向经济建设的方向，大力倡导理论联系实际的文风。在1986年编委会扩大会议的开幕词中，他明确指出：“除了为建设服务外，我们很难找到它存在的意义。”强调指出了“刊物面向读者，服务于读者”的正确方向。他把有些华而不实的文章比喻成“好像一个坚果，果壳很厚，果仁很小”。借苏东坡说扬雄是“以艰深文浅陋”的话告诫编辑部，要大家为改进学报文风作出不懈的努力。1987年，编委会和编辑部决定增加《机械工程学报》英文版。为此，他亲自撰写《创刊词》，仔细审阅了全部英文稿件，按时、保质保量地于1988年刊出创刊号。雷天觉，1913年1月29日生于北京市，祖籍湖南省浏阳县。他出生于一个知识分子家庭，其父雷光宇研究王阳明学派哲学，主张即知即行，反对言行不一。由于所受的教育是以爱国主义和艰苦建国为基调，加上家庭的影响，他从小立志发展自己国家的工业，振兴中华，这成为他一生的追求。雷天觉大学毕业后，留校任教一年，又在当时南京“兵工署”工作一年，即参加到当时的资源委员会筹建的机器制造厂（1939年秋定名为中央机器厂）工作。1942年到1947年被选派去美国P&W等公司实习机床与工具制造。1947年冬回国，南京国民政府逼他去台湾，他躲过了，便利用这段时间潜心自学工程数学直到解放。 他曾任第一届全国人民代表大会代表，第四、五届全国政协委员；第六、七届全国政协常务委员会委员。1955年起任中国科学院院士，曾任中国机械工程学会理事、中国机械工程学会机械史专业学会理事长。在繁忙的社会工作中，他为国家作出了有益的贡献。
数控车床智能控制系统的研究 摘要:针对目前现有数控车削加工过程中加工、测量、编程相互分离,导致生产效率低,智能化和自动化程度不高以 及对机床操作人员要求较高的现状和不足,对数控车床智能控制系统的研究进行了综述。 关键词:车床数控系统;在线测量; DSP;自动编程 0 引言 从20世纪80年代末以来,国内开始充分利用计 算机的软件资源来提高数控系统的性能。先后借助于 MS-DOS和W indows操作系统平台来开发基于个人计 算机(PC)的新一代数控系统[1]。 一般系统采用当前先进的PC+NC开放式体系结 构,选用高速DSP作为CPU来完成实时性的NC内 核任务,实现电机实时控制以及在线检测,而由PC 机来完成非实时性的任务,诸如编程模块中的图形信 息提取,通过USB串行通信实现上、下位机信息的 交互[2]。 1 数控车床智能控制系统结构 1·1 数控车床智能控制系统总体体系结构 富的资源和强大的运算能力和下位机DSP实时性强 的特点[3],整套系统功能配置合理,性价比高。系统 功能结构如图1所示。 1·2 系统工作流程 详细的系统工作流程如图2所示。 2 测量系统 通过引入测量系统,提高了数控车床的精度、生 产效率和自动化程度,同时基于测量的加工路径规划 功能使得数控车床的加工操作更加简便,使数控车床 具有了智能性。 2·1 测量的实现 测量实现的物理基础:工件为不透明物体,当有 光发射、接收元件组成的测量装置扫过其轮廓时,显 然在工件轮廓外光不被遮挡,接收元件可收到光;在 工件轮廓内光将被挡住,接收元件接收不到光,因 此,工件的轮廓位置可以由光的有无变化,进而由传 感器转化为电压的高低变化,来探测确定。如图3所 示。 2·2 测量方法 测量要完成的任务是要确定工件坐标系的原点位 置以及工件轮廓尺寸信息,并根据尺寸信息分析出刀 具参数信息,实现刀具补偿值的自动修正。 测量步骤如下: (1)数控机床启动后刀架先回机床零点,并通 过换刀命令使测量装置处于工作位置,即测量装置面 向待加工件。 (2)确定工件坐标系原点在机床坐标系中的位 置。 (3)工件尺寸的测定,可以确定任何位置处工 件的轮廓尺寸信息。 (4)测量结束后,刀架返回换刀点,通过换刀 命令使刀架转位,使下一工序使用的刀具处在工作位 置处,然后进行正常切削加工即可。 3 上位机(PC)功能的设计与实现 3·1 国内外研究现状 自动编程系统一般分为对话式数控语言编程系统 和图形交互自动编程系统。国际上流传最广、影响最 深的数控编程语言是APT语言,但随着计算机图形 编程和CAM软件的发展, APT语言已逐渐被淘汰。 随着计算机技术的迅速发展,计算机图形处理能 力有了很大增强,一种新的编程技术——— “图形交 互自动编程”便应运而生。图形交互自动编程系统 以机械计算机辅助设计(CAD)软件为基础,利用 CAD软件的图形编辑功能将零件的几何图形绘制到 计算机上,形成零件的图形文件,然后调用数控编程 模块,采用人机交互的方式在计算机屏幕上指定被加 工的部位,再输入相应的加工参数,计算机便可进行 必要的数学处理并编制数控加工程序,同时在计算机 屏幕上显示刀具的加工轨迹。这种编程方法具有速度 快、精度高、直观性好、使用简便、便于检查等优 点,现已成为目前国内外先进的CAD/CAM (计算机 辅助制造)软件所普遍采用的数控编程方法。 国外的图形自动编程系统起步较早,且发展迅 速,有些产品已经获得了较广泛的应用。如美国 AUTO-CODEMECHANICAL公司的AUTO-CODE图形 自动编程系统,德国OPEN MIND公司的hyperMILL 数控机床(加工中心)图形自动加工系统,英国 Pathtrce公司的EdgeCAM forMDT数控自动编程系统 和美国的MERRYMECHANICAL公司的SPM-81TM钣 金CAD/CAPPICAM系统等。以上系统大都采用美国 Autodesk公司的AutoCAD或MDT (Mechanical Desk- top)作为开发平台和造型工具进行开发。 国内的图形自动编程软件的开发起步较晚,但近 几年发展较快。通用系统有北京华正公司的CAXA制 造工程师系列软件191,北京清华京渝天河公司的 PCAutoCAM系统等;另外大多数为专用数控编程系 统,如北京市机电研究所的VMC-750主轴箱体自动 编程系统,重庆ONLYSOFT的线切割自动编程系统 等。 图形自动编程系统是高效的数控编程手段,是数 控系统向集成化、智能化发展的必要环节,是当今数 控编程技术发展的主要潮流之一,是CAD/CAM研究 的重要领域。国外自动编程软件价格非常昂贵,国内 许多中小企业仍然采用繁琐、复杂、效率低的手工编 程。为此,在PC机上研究并开发数控车床自动编程 系统,能够实现CAD/CAM的集成。使系统具有读取 DXF文件、自动生成NC代码、二维仿真等功 能[4-5]。建立切削参数数据库,使自动编程系统可以 得到合理优化的切削用量,实现了整个系统信息集 成。 3·2 系统的总体框架结构与工艺流程 系统框架结构如图4所示,它主要包括AutoCAD 图形生成、提取图形数据信息、工艺干预、NC代码 生成、动态校验和数控加工程序输出6个功能模块。 机,主轴电机、刀架电机以及机床操作面板和机床 上开关I/O等。此外,还有测量接口电路。考虑到系 统可控制伺服的要求,控制接口要求有D/A输出和 脉冲串输出,同时有接受正交编码器的QEPI接口。 系统通过USB接口与PC机实现通讯,通过PC的丰 富功能实现系统的自动工艺规划、自动编程以及友好 的操作界面[6]。完成系统从CAD图形———工艺规 划———刀轨规划———编程后处理———数控加工的完整 过程。 4·1 硬件结构框图(图5) 4·2 软件实现 如图6所示,系统功能模块分为串行通讯、预处 理、加减速、轨迹插补、伺服输出、刀具补偿等分功 能模块,并通过加工信息缓冲区、轨迹缓冲区、插补 缓冲区交换信息,顺序进行最终驱动电机运行。 5 结束语 通过对数控车床智能控制系统的研究进行综述, 得到以下结论: (1)采用PC+DSP运动控制卡开放式体系结构, 面向用户的上位机(PC)界面友好,功能强大[7]。 用于电机控制的下位机(NC)采用DSP,实时性强。 上下位机采用USB串行通信。系统具有开放性、可 扩展性和模块化的特点。 (2)现有的数控系统和测量系统功能是相互分 离的,而且其仅用于工件定位、尺寸测量等固定 能,没有实现和数控系统的有机结合。本文提出一种 新型基于在线测量的数控系统,可以将测量信息直接 反馈到控制系统,由其实现刀具加工路径的智能规 划,减少机床操作人员对加工过程的干预。 (3)该系统的基于在线测量的车削加工路径智能 规划及自动编程功能,将极大简化数控车床操作,减 轻数控车床操作工人的劳动强度,提高设备生产率。 (4)该控制系统方案既可用于改造传统普通车 床,也可与新一代的经济型数控车床配套使用,符合 我国当前国情,能给制造企业带来可观的经济效益, 具有十分广阔的应用前景和市场价值。 参考文献 【1】毛军红,李黎川,吴序堂·机床数控软件化结构体系 [J]·机械工程学报, 2000, 36 (7): 48-51· 【2】Tao Cheng, Jie Zhang, et al·IntelligentMachine Tools in a Distributed Network Manufacturing Mode Environment [J]·The International JournalofAdvancedManufacturing Technology, 2001, 17: 221-232· 【3】J·Zuo, Y·P·Chen, et al·Building Open CNC Systems with Software IC Chips Based on Software Reuse [ J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2000, 16: 643-648· 【4】Mark·T·Hoske·New CNC Controller is‘Fully Open’ ControlEngineering, 1996, 43 (15): 69-70· 【5】R·E·Chalmer·Open-architecture CNC Continues Advan- cing [J]·Manufacturing Engineering, 2001, 126 (7): 48-52· 【6】王太勇,等·分布式智能协作体系结构构建集成化开 放结构数控系统的研究[J]·机械科学与技术, 2004 (12)· 【7】Y·Altintas·ModularCNC Design for IntelligentMachine Tools [J]·Annals of the CIRP, 1994, 43 (1)·
