一、专栏背景
数控机床作为现代制造业的“工业母机”,其加工精度直接决定了高端装备的性能与服役寿命。然而,在多源强耦合工况下,几何误差、热变形误差、力致变形误差及伺服跟随误差等因素相互交织,严重制约了加工一致性与精度保持性。传统的离线标定与静态补偿策略已难以满足智能制造背景下对高动态、高自适应调整的严苛需求。
近年来,随着传感技术、大数据分析及人工智能算法的飞速发展,数控机床误差补偿技术正经历从“机理驱动”向“数据与机理融合驱动”的革新。如何实现加工误差的高保真建模、在位精密检测以及全生命周期的质量智能预测,已成为学术界与工业界共同关注的核心课题。
针对此,《中国机械工程》编辑部联合本刊青年编委、西安交通大学查俊副研究员等多位本领域专家共同组织策划数控机床加工误差智能补偿技术专栏。本专栏旨在汇聚机械制造、信号处理及智能算法等多学科交叉领域的最新研究成果,聚焦数控机床加工误差补偿的核心技术难题。专栏将重点探讨误差形成机理的深度解析、高鲁棒性在线检测新方法、物理模型与AI融合的建模策略,以及基于数字孪生的加工质量闭环调控等前沿方向。同时,为打通理论研究与工程应用的“最后一公里”,突显数控机床的工程应用属性,特设“应用子专题”,旨在展示前沿误差补偿技术在实际生产线上的落地成果。通过本专栏的出版,期望进一步拓展加工误差补偿技术的研究和应用领域,为提升我国高端数控装备的自主可控能力与智能化水平提供坚实的理论支撑与工程参考。
二、征文主题(包括但不限于)
为确保专栏的系统性与前瞻性,本次征稿紧密围绕“感知-建模-预测-补偿-应用”的全技术链条,诚邀国内外学者针对以下主题踊跃投稿:
1. 加工误差机理与多源耦合建模
● 复杂工况下机床几何-热-力多源误差的耦合机理
● 面向精密/超精密加工的时变误差传递建模
● 机床功能部件的微观精度退化与宏观误差映射关系
● 物理信息神经网络在误差建模中的应用
2. 加工误差在线检测与状态感知技术
● 基于多传感器融合的加工误差在位/在线精密测量方法
● 刀具状态与工件轮廓精度的非接触式实时监测技术
● 大尺寸构件加工过程中的空间误差动态辨识
● 强噪声背景下微弱误差信号的提取与分离算法
3. 数据驱动的加工质量预测与智能诊断
● 基于深度学习的加工误差演化趋势预测
● 机理-数据混合驱动的加工表面完整性智能评估
● 小样本/零样本条件下的加工误差迁移学习建模
● 数控装备精度保持性的健康评估与寿命预测
4. 智能化误差补偿策略与闭环调控
● 基于数字孪生的加工过程实时补偿与闭环控制
● 自适应数控指令(G代码)的在线修正与平滑技术
● 针对五轴联动/复合加工的空间轨迹误差同步补偿
● 边缘计算在实时误差解算与快速补偿中的应用
5. 新型工艺与装备的精度保障技术
● 增减材复合制造的成型精度控制
● 激光/超声辅助加工中的热-振误差抑制
● 工业机器人与数控机床协同加工的刚度补偿
● 基于云平台的机床集群加工质量一致性控制
6. 【特设子专题】工业应用与企业前沿实践(欢迎工业母机制造商、数控系统研发企业及终端用户企业投稿,篇幅在8000-12000字,凸显技术创新和工程应用)
● 误差补偿新技术在航空航天、汽车制造等高端领域的典型应用案例
● 商业化数控系统智能补偿模块的二次开发与应用评测
● 面向企业真实生产环境的误差在线补偿应用解决方案
● 新型误差补偿技术与装备的产业化报道与效益评估
三、专栏编辑委员会
1)王小龙 教授级高工(一工机器人银川有限公司/宁夏乔锋机械制造有限公司)
2)吴 军 教授(清华大学)
3)蔡引娣 教授(大连理工大学)
4)查 俊 副研究员(西安交通大学)(责任青年编委)
四、投稿要求
1. 论文内容。论文内容应符合上述征文范围;作者确认该论文未在国内外正式出版物或会议上发表过,并保证投稿论文的合法性(无一稿多投、抄袭、剽窃、侵权等学术不端行为)。
2. 论文格式。论文请采用Word排版,具体格式要求请参见本刊官网(http://www.cmemo.org.cn)下载中心的稿件模板。
3. 投稿方式。请通过中国机械工程官网的“在线稿件系统”(https://www.cmemo.org.cn/journalx/authorLogOn.action)依步骤投稿(非本刊作者请先注册)。特别提示:投稿过程中在选择拟投栏目时请选择“数控机床加工误差智能补偿技术专栏”。
4. 稿件评审。由专栏编辑委员会协同编辑部实施稿件评审工作。
五、时间节点
截稿日期:2026年12月31日
计划刊期:2027年第3期
五、联系方式
查 俊(西安交通大学) 18392186598,E-mail:Jun_zha@xjtu.edu.cn
王旻玥(编辑部) 13667229492,E-mail:wmy@cmemo.org.cn