北京交通大学硕士研究生导师信息：蔡永林

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　　蔡永林

　　博士 、教授

　　基本信息

　　办公电话：电子邮件： ylcai@bjtu.edu.cn

　　通讯地址：北京市西直门外上园村3号北京交通大学机电学院邮编：100044

　　教育背景

　　1987-1991 西北农业大学 大学本科

　　1991-1994 西北农业大学 硕士研究生

　　1998-2002 西安交通大学 博士研究生

　　工作经历

　　1994-2002 陕西科技大学 讲师、副教授

　　2002-今 北京交通大学 副教授、教授

　　研究方向

　　先进加工与智能制造

　　机器人与智能制造技术

　　智能装备技术与工程

　　智能制造技术与装备

　　招生专业

　　机械工程硕士

　　机械工程博士

　　科研项目

　　近年来，共主持和主要参加了国家自然科学基金项目、国家级“科工局“和”四总部”项目、教育部支撑计划、铁道部科技发展项目等国家级、省部级和横向科研项目三十余项。

　　主持和参加的主要科研项目如下：

　　红果园国家级“科工局”项目：药柱整形安全评价装置研制及测试技术研究，2024-2025，主持

　　横向合作项目：鞋楦曲面重构及数控加工编程软件开发，2024年-2027年，主持

　　横向合作项目：内燃机车发动机数字化加工技术研究，2024年-2025年，主持

　　横向合作项目：基于FANUC系统的高精度磨床数控加工编程软件开发，2023年-2026年，主持

　　横向合作项目：地铁盾构机切削工艺优化研究，2023年-2027年，主持

　　红果园省部级企事业项目：通孔检测点云拟合算法开发，2023年，主持

　　红果园省部级企事业项目：基于点云数据的NURBS自由曲面重构软件开发，2022年-2023，主持

　　红果园省部级企事业项目：叶片关键部位点云数据拟合技术开发，2022年，主持

　　横向合作项目：鞋楦高速数控加工编程软件开发，2019年-2022年，主持

　　红果园国家级“四总部”项目：叶盘高效精密加工技术，2018年-2020年，主持

　　横向合作项目：隧道衬砌病害展开图CAD软件开发，2019年-2020年，主持

　　横向合作项目：鞋楦五轴数控机床数控系统研制，2017年-2020年，主持

　　国家自然科学基金项目：冗余自由度下曲面数控高速进给加工逆向刀位轨迹规划，2014年—2017年，主持

　　航空科学基金：大扭曲风扇叶盘高效数控加工技术研究. 2015.10—2017.10，主持

　　教育部支撑计划课题：整体叶轮五轴高效加工工艺研究，2011年—2015年，主持

　　教育部重点项目：车铣复合加工轨迹与工艺研究，2010年—2012，主持

　　博士后基金项目：微型人工心脏关键驱动部件的研制，2003年—2004年，主持

　　科技部“863”计划子项目：微型高速离心叶轮研制，2011年，主持

　　北京交通大学校基金项目：闭式叶轮五坐标数控加工关键技术研究， 2006年—2007年，主持

　　北京交通大学校基金项目：人工心脏曲面叶轮数控加工关键技术研究，2005年—2006年，主持

　　横向合作项目：串列直纹面离心叶轮研制，2011年，主持

　　横向合作项目：鞋模五轴数控加工编程软件开发2008年—2009年，主持

　　横向合作项目：人工心脏机械驱动部件的研制，2005年—2006年，主持

　　铁道部重点项目：大型养路机械关键技术研究─钢轨打磨列车打磨控制技术研究，2010年—2012年，主要参加

　　横向合作项目：钢轨打磨技术研究试验台，2011年，主要参加

　　横向合作项目：基于数控技术的试验件仿型加工系统，2009年，主要参加

　　教学工作

　　本科课程

　　计算机辅助设计与制造、现代设计与制造综合实践

　　研究生课程

　　计算机辅助曲面设计与制造

　　论文/期刊

　　Shengyue Tan, Yonglin Cai*, Haitong Wang*, Dongqian Wang*, Chen Liu, Uwe Teicher, Albrecht Hänel, Steffen Ihlenfeldt. Investigation of Rényi entanglement entropy in nonlinear micro/macro milling chatter identification. Mechanical Systems and Signal Processing, (2025). 224:112211.

　　Ke Lv, Yonglin Cai, Haitong Wang, Zhengzhong Zhang, Dongqian Wang, Shengyue Tan. Investigation on the influence of cutting speed direction on the anisotropic distribution of surface residual stress in multi-axis ball-end milling[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, (2025).138:3719-3730

　　Zhang Zhengzhong, Cai Yonglin, Wang Haitong, Zhao Mingbo, Mei Jiawei. A flexible five-axis trochoidal milling method for machining complex 3D slots [J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2024(134): 4609–4624.

　　Zhao, MB; Cai, YL; Wang, HT ; Mei, JW. Non-uniform flank wear prediction and tool orientation optimization for ball-end tool 5-axis machining based on real cutting length calculation. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2024(134): 3251-3265

　　Xiaohui Li, Yonglin Cai, Mingbo Zhao, Yixuan Song, Jiawei Mei. Analysis and modeling of cutting force considering the tool runout effect in longitudinal-torsional ultrasonic vibration-assisted 5 axis ball end milling. Journal of Materials Processing Technology. 2023(318): 118012-1~10

　　Zhao M, Cai Y, Wang N, et al. The research of cutting force prediction for worn ball-end tool considering spring back[J]. International journal of advanced manufacturing technology, 2023,125(11-12):5619-5629.

　　Cai Yonglin, Zhang Zhengzhong, Xi Xiaolin, Zhao Defu. A deformation control method in thin-walled parts machining based on force and stiffness matching via cutter orientation optimization. Journal of Manufacturing Science and Engineering-Transactions of the ASME. 2023, 145(3): 031007-1~13

　　Zhang Zhengzhong, Cai Yonglin, Xi Xiaolin, Wang Haitong. Non-uniform machining allowance planning method of thin-walled parts based on the workpiece deformation constraint [J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2023(124): 2185–2198

　　Xiaolin Xi, Yonglin Cai, Haitong Wang, Defu Zhao. A prediction model of the cutting force–induced deformation while considering the removed material impact. International Journal of Advanced manufacturing Technology. 2022.119(3-4):1579-1594

　　Mingbo Zhao, Yonglin Cai, Haitong Wang. Elliptical torus cutter tool path generation based on minimum distance computation. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science. 2021, 235(24): 7672-7684

　　Xi Xiaolin, Cai Yonglin, Gao Yunfeng, Gao Chaofeng. An analytical method to calculate cutter-workpiece engagement based on arc-surface intersection method. International Journal of Advanced manufacturing Technology. 2020, 107(1-2): 935-944

　　蔡永林，刘宗昊, 王海同，席晓琳. 基于双柔性系统的铣削加工稳定性分析. 北京交通大学学报: 2020, 44(4): 124-131

　　Cai Yonglin, Zhang Fenglei, Xi Xiaolin. Cutter orientation planning in NC machining for surface similar to revolution body with considering kinematic characteristics. International Journal of Advanced manufacturing Technology. 2019, 100(1-4): 503-513

　　蔡永林，高超峰. 叶片曲面微结构加工刀位轨迹规划. 北京交通大学学报: 2019, 43(6): 111-117

　　蔡永林，鞠楠. 基于自由曲面类零件的球头立铣刀切削力建模. 北京交通大学学报: 2019, 43(4): 109-115

　　Xi Xiaolin，Cai Yonglin, Zhang Fenlei. An efficient algorithm for calculating the cutter location point based on projection method International Journal of Production Research. 2018,56(4):1722-1731

　　蔡永林,马烨萌. 基于冗余自由度的数控加工轨迹运动分解. 北京交通大学学报: 2017, 41(8):111-114

　　Cai Yonglin, Ma Yemeng, Huangchao, Yaoxiangkai. Swept area modeling and cutter wear study in turn-milling. International Journal of Advanced manufacturing Technology. 2015, 80(5-8):775-789. (SCI)

　　Cai Yonglin, Zhao mingbo. Cutter Location Point Calculation for 5-axis Surface Machining with Ellipse Cutter. International journal of production research. 2014, 52(2):436-444. (SCI)

　　蔡永林, 赵明波, 王恒. 类回转体曲面数控加工刀位轨迹规划. 机械工程学报，2013, 49(21): 38-43. (EI)

　　蔡永林，孙卫青，姜虹. 叶轮数控加工中的干涉检查. 中国机械工程, 2007, Vol.18, N0.19. (EI)

　　Yong-Lin Cai, Guang Xi. Global tool interference detection in 5-axis machining of sculptured surfaces. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B. Journal of Engineering Manufacture. 2002,216 (10): 1345-1353, 2002. (SCI)

　　Yong-Lin Cai, Guang Xi, Shangjin Wang. Efficient tool-path planning for 5-axis surface machining with a drum-taper cutter. International journal of production research. 2003. 41 (15): 3631-3644. (SCI)

　　蔡永林，席 光，樊宏周，吴宝海，王尚锦. 任意曲面叶轮五坐标数控加工等残留高度刀具轨迹生成方法，西安交通大学学报，2003, Vol.37, No.1. (EI)

　　蔡永林， 席光， 樊宏周， 王尚锦. 曲面5轴加工中全局干涉检查与刀位修正. 机械工程学报，2002, No.9. (EI)

　　蔡永林, 席光，查建中. 任意扭曲直纹面叶轮数控侧铣刀位计算与误差分析. 西安交通大学学报，2004,Vol.38, No.5. (EI)

　　席光， 蔡永林. 用改进遗传算法求取曲面间最小距离. 计算机辅助设计与图形学学报，2002，No.3.

　　蔡永林， 席光， 王尚锦. 叶轮加工中清根刀心轨迹的生成. 机械设计，2001，No.11.

　　蔡永林， 席光， 孙卫青. 一种新的平面曲线圆弧插补节点获取方法. 工程图学学报，2002， No.1.

　　蔡永林，席光，查建中. 五坐标数控加工后置处理算法的研究. 组合机床与自动化加工技术，2003, No.9.

　　蔡永林，查建中，孙卫青. 叶轮四坐标数控加工中刀轴矢量的计算. 推进技术，2004. Vol.25, No. 2.

　　蔡永林 林立 黄泽华. 薄壁叶片加工误差分析与预测. 北京交通大学学报, 2012, Vol. 36, No. 1, pp:104-107

　　蔡永林 黄超 李建勇. 基于切削接触状况的车铣复合加工刀具磨损分析. 北京交通大学学报, 2013, 1: 162-165

　　付国卫，蔡永林，周正浩. 用能量优化法处理叶片边缘的缝合问题. 现代制造工程，2008, No.5

　　孙晶 蔡永林. 基于插铣加工的非等参数刀具轨迹生成方法. 装备制造技术, 2009年 7期, 5-7

　　蔚刚, 蔡永林. 基于规则推理的数控线切割路线规划技术. 机械工程师, 2011年 3期81-82

　　Fan, Wengang, Wang, Xiaochun; Cai, Yonglin; Jiang. Hong Rotary contact method for 5-axis tool positioning. Journal of Manufacturing Science and Engineering, Transactions of the ASME, Vol. 134, No.2, 2012

　　樊文刚, 李建勇, 蔡永林. 圆环面刀具五坐标数控加工旋转切触刀位算法[J]. 机械工程学报, 2011, 47 (19): 187-192. (EI)

　　樊文刚, 李建勇, 蔡永林, 马丽梅. 复杂曲面多点切触加工特征参数线刀轨规划[J]. 西安交通大学学报, 2012, 46 (1): 51-55. (EI)

　　樊文刚, 王小椿, 姜虹, 蔡永林. 一种开阔自由凹曲面五坐标多点刀位算法[J]. 西安交通大学学报, 2010, 9: 69-73. (EI)

　　专著/译著

　　专利

　　不可展直纹面叶片侧铣刀轴矢量规划方法，中国，201310513317.0

　　一种基于颗粒阻尼抑振的装置及适应性抑振方法[P]：中国，2024111005144

　　一种基于电磁感应的自供电测力智能刀柄[P]：中国，2024111005002

　　一种基于电磁感应的自供电测温智能刀柄[P]：中国，2024111005110

　　一种基于电磁感应的自供电测振智能刀柄[P]：中国，2024111007065

　　软件著作权

　　1. 直纹面叶轮数控加工编程软件，登记号：2013SR013533

　　2. 四轴车铣加工曲轴编程软件，登记号：2013SRBJ0683

　　3. 96头钢轨打磨模式编制软件，登记号：2013SRBJ0229

　　4. 高速数控鞋楦加工倾斜刃圆环刀，专利号：ZL202123002579.X

　　获奖与荣誉

　　北京交通大学“三育人”先进个人 (2016年)

　　轨道车辆奖教金获得者(2015年)

　　新联铁奖教金获得者(2010年)

　　西安交通大学优秀博士论文(2004年)

　　社会兼职

　　“载运工具先进制造与测控技术”教育部重点实验室 副主任

　　“复杂构件数控加工工艺及装备”北京市重点实验室学术委员会委员

　　中国空天推进技术学会会员

　　中机生产工程学会委员

　　计算机集成制造系统理事会理事

　　自然科学基金同行评议专家

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