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多边形轴类零件的数控车削方法研究与开发
1
作者 罗祥玮 刘建群 夏鸿建 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第1期99-106,共8页
针对多边形轴类零件加工效率较低的问题,研究与开发了一种多边形截面车削方法。首先,建立了刀具轴与主轴运动的数学模型,推导了刀尖相对工件的合成运动轨迹方程,分析了刀具轴与主轴的转速比及相位角关系对目标轮廓的影响规律。其次,构... 针对多边形轴类零件加工效率较低的问题,研究与开发了一种多边形截面车削方法。首先,建立了刀具轴与主轴运动的数学模型,推导了刀尖相对工件的合成运动轨迹方程,分析了刀具轴与主轴的转速比及相位角关系对目标轮廓的影响规律。其次,构建了刀具轴运动控制的算法流程,在加减速过程中采用了三段式四阶位移曲线完成刀具轴不同转速间的平滑过渡,在车削过程中针对负载波动问题提出了一种基于梯形速度曲线的自适应插补算法。最后,提出了一种伺服系统跟踪误差补偿机制,解决了在不同跟踪误差下加工截面相位角不一致的问题。经数控车床加工实验,结果表明,在加工四方轴零件时车削相较铣削方法加工效率提升了63%,加工精度符合要求,且车削方法能够适用于不同多边形轴的加工,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 多边形车削 运动控制 自适应插补 同步跟随 误差补偿
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行星滚柱丝杠副技术分析及装备应用 被引量：2
2
作者 王建修 张旭 彭永童 《金属加工(冷加工)》 2025年第2期38-41,共4页
针对行星滚柱丝杠副产品,分析了标准式、循环式及反向式等5种主流结构的特点,探讨了行星滚柱丝杠副设计分析方向及磨削、车削和旋铣等各类螺纹加工方式的优缺点,分析了加工中的技术难点,并提供相应的解决方案。
关键词 行星滚柱丝杠副 螺纹加工 磨削设备
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建立双刃外圆车削流屑角突变尖点型平衡曲面方程和分叉集方程的实验
3
作者 王勇 熊良山 +1 位作者 张少楠 朱宝义 《工具技术》 北大核心 2025年第9期54-59,共6页
为实现流屑角突变现象的节能利用,设计完成180组6061铝合金工件外圆车削实验,获得180组流屑角突变现象的平衡点坐标数据。应用突变理论将实际状态参数(流屑角)到正则状态参数(突变正则模型中的状态参数)之间的映射函数假设为系数待定的... 为实现流屑角突变现象的节能利用,设计完成180组6061铝合金工件外圆车削实验,获得180组流屑角突变现象的平衡点坐标数据。应用突变理论将实际状态参数(流屑角)到正则状态参数(突变正则模型中的状态参数)之间的映射函数假设为系数待定的线性多项式,将实际控制参数(进给量和背吃刀量)到正则控制参数(突变正则模型中的控制参数)之间的映射函数分别假设为系数待定的线性多项式、二次多项式和指数函数;利用该组映射函数将实测平衡点坐标转换为正则平衡点坐标,并代入尖点型正则突变平衡曲面方程左边的多项式,计算出多项式的值;以多项式值的平方和最小作为目标函数,优化出全部假定映射函数的系数,并最终确定采用所获得的与线性多项式假设对应的平衡曲面方程和分叉集方程作为流屑角突变的平衡曲面实验方程和分叉集实验方程。验证实验显示,所建方程的预测精度优于前人建立的理论方程。 展开更多
关键词 流屑角突变 实验建模 平衡曲面方程 分叉集方程 突变理论
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热—力耦合效应下刃口钝化对316L不锈钢车削性能的影响研究
4
作者 黄丽容 魏彤彤 +3 位作者 陈瀚 苏国江 钟志强 朱秀浩 《工具技术》 北大核心 2025年第12期29-35,共7页
通过切削试验与ABAQUS热—力耦合仿真,系统研究刃口钝化半径(25~55μm)对316L不锈钢连续粗车削中刀具磨损行为的作用机制。结果表明:刃口半径增大能显著降低刀具的最大主应力,但会导致后刀面高应力区扩散与切削温度上升,促使磨损机制从... 通过切削试验与ABAQUS热—力耦合仿真,系统研究刃口钝化半径(25~55μm)对316L不锈钢连续粗车削中刀具磨损行为的作用机制。结果表明:刃口半径增大能显著降低刀具的最大主应力,但会导致后刀面高应力区扩散与切削温度上升,促使磨损机制从磨粒磨损向黏结磨损转变。其中,35μm刃口半径刀具可以有效平衡应力集中以及接触摩擦,表现出最佳综合性能,其使用寿命较25μm与55μm刀具分别提升23.1%与42.2%。研究揭示刃口钝化通过重构切削区热—力场分布调控刀具失效的内在规律,为高精度难加工材料切削工艺优化提供理论依据。 展开更多
关键词 刃口钝化 316L不锈钢 热—力耦合效应 磨粒磨损 黏结磨损
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基于全因子试验设计及响应曲面分析的硬车削工艺参数优化
5
作者 王曰辉 《金属加工(冷加工)》 2025年第6期72-75,共4页
行星齿轮在设计时将齿轮内孔作为轴承滚柱滚道,挡边作为滚柱挡边,针对挡边高硬度、高精度且不能出现加工烧伤的要求,采用硬车削加工工艺,用全因子试验设计和响应曲面分析的方式寻找最优车削参数,保证表面粗糙度满足设计技术要求。
关键词 全因子试验 响应曲面分析 硬车削 行星齿轮
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TB9钛合金钉杆车削实验以及仿真研究 被引量：1
6
作者 王伟强 何林 +1 位作者 邹子川 犹大国 《工具技术》 北大核心 2025年第1期113-119,共7页
切削力和表面粗糙度是衡量切削加工性能的重要指标,影响工件的加工精度和表面质量。TB9钛合金钉杆由于长径比大,加工难度高,对切削性能要求更高,因此对TB9钛合金钉杆进行车削加工实验和仿真研究,分析切削用量对切削力和表面粗糙度的影... 切削力和表面粗糙度是衡量切削加工性能的重要指标,影响工件的加工精度和表面质量。TB9钛合金钉杆由于长径比大,加工难度高,对切削性能要求更高,因此对TB9钛合金钉杆进行车削加工实验和仿真研究,分析切削用量对切削力和表面粗糙度的影响规律,选择合理的切削工艺参数。实验结果表明:随着主轴转速、进给量以及切削深度的增大,切削力呈线性增长趋势,切削用量对切削力的影响程度顺序依次为进给量>切削深度>主轴转速。表面粗糙度随着主轴转速的增大而减小,随进给量的增加而增加,当切削深度增大时,表面粗糙度呈现先增大后减小的趋势,其中切削用量对表面粗糙度的影响程度依次为进给量>主轴转速>切削深度。本研究结果为车削TB9钛合金钉杆的切削工艺参数优化提供了借鉴。 展开更多
关键词 TB9钛合金 车削 切削用量 切削力 表面粗糙度
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车削增材制造Inconel 718切削力及预测模型研究 被引量：1
7
作者 周浩淳 金成哲 +1 位作者 李治达 刘玮 《工具技术》 北大核心 2025年第3期111-115,共5页
为研究切削参数对车削激光增材制造Inconel 718镍基高温合金切削力的影响规律,本文结合车削仿真和切削试验,对比分析不同切削参数下车削增材制造Inconel 718切削力,并建立切削力预测模型。研究结果表明:切削参数对切削力的影响程度为背... 为研究切削参数对车削激光增材制造Inconel 718镍基高温合金切削力的影响规律,本文结合车削仿真和切削试验,对比分析不同切削参数下车削增材制造Inconel 718切削力,并建立切削力预测模型。研究结果表明:切削参数对切削力的影响程度为背吃刀量a_(p)>进给量f>切削速度v_(c),仿真与切削试验结果误差为3.66%,验证了仿真模型的合理性和准确性。基于RBF和BP神经网络分别建立切削力预测模型,两种神经网络预测模型平均预测精度为96.274%和95.484%,预测精度较高,且RBF神经网络模型的预测精度更高,本研究为车削激光熔融增材制造Inconel 718切削力预测提供了理论基础。 展开更多
关键词 车削 增材制造Inconel 718 切削力 切削参数 预测模型
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TC4钛合金切削过程刀具振动影响因素研究 被引量：1
8
作者 张峰 李金泉 《工具技术》 北大核心 2025年第2期30-35,共6页
采用单因素试验和正交试验两种方法对TC4钛合金进行切削试验,分析轴向、径向及切向振动信号,研究TC4钛合金切削过程中切削参数对刀具振动的影响规律。通过极差分析得出影响切削振动的主要切削参数,并得到不同进给量下切削力对刀具振动... 采用单因素试验和正交试验两种方法对TC4钛合金进行切削试验,分析轴向、径向及切向振动信号,研究TC4钛合金切削过程中切削参数对刀具振动的影响规律。通过极差分析得出影响切削振动的主要切削参数,并得到不同进给量下切削力对刀具振动的影响规律。研究结果表明:单因素试验时,刀具振动加速度随切削速度的增大呈先增后减的变化趋势,随进给量和背吃刀量增大而增大;由正交试验结果结合极差分析可知,进给量是影响刀具振动的主要因素,不同进给量下切削力对刀具振动的影响与切削力的高频波动有关。 展开更多
关键词 钛合金 切削 振动加速度
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PCD刀具车削玻璃纤维增强复合材料的切削力研究
9
作者 韩剑平 黄树涛 +3 位作者 葛亮 施华 于晓琳 许立福 《工具技术》 北大核心 2025年第1期15-23,共9页
研究了PCD刀具车削玻璃纤维增强复合材料时切削用量对切削力的影响规律,并通过正交试验建立了切削力经验公式。研究结果表明:主切削力随切削速度的变化较小,切削合力和径向力随切削速度的增大而减小,轴向力总体随切削速度的增大而减小;... 研究了PCD刀具车削玻璃纤维增强复合材料时切削用量对切削力的影响规律,并通过正交试验建立了切削力经验公式。研究结果表明:主切削力随切削速度的变化较小,切削合力和径向力随切削速度的增大而减小,轴向力总体随切削速度的增大而减小;在进给量大于0.1 mm/r时,主切削力和切削合力随进给量的增大而增大,轴向力和径向力随进给量的变化较小;在进给量为0.05 mm/r时,由于刀刃刃口的挤压作用,使得各切削分力均较大;各切削分力和切削合力随背吃刀量的增大而增大,但在背吃刀量大于0.6 mm时,轴向力和径向力随背吃刀量的变化很小;所建立的切削力经验公式与实验结果具有较高的拟合度。 展开更多
关键词 玻璃纤维增强复合材料 切削用量 切削力 PCD刀具
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PCD刀具车削CFRP薄壁筒的切削力研究
10
作者 赵润泽 杨文超 +3 位作者 施华 李佳慧 葛亮 黄树涛 《工具技术》 北大核心 2025年第12期62-69,共8页
研究PCD刀具车削碳纤维增强复合材料时切削用量对切削力的影响,并通过正交试验建立切削力经验公式。结果表明:切削过程中径向力Fy大于主切削力Fz和轴向力F_(x);切削合力和各切削分力随切削速度的增大略有增大;切削力随进给量的增大而增... 研究PCD刀具车削碳纤维增强复合材料时切削用量对切削力的影响,并通过正交试验建立切削力经验公式。结果表明:切削过程中径向力Fy大于主切削力Fz和轴向力F_(x);切削合力和各切削分力随切削速度的增大略有增大;切削力随进给量的增大而增大,但轴向力和主切削力增大的趋势较为平缓;在总体的变化趋势上,提高背吃刀量会使切削力增大,轴向力和主切削力变化较显著;切削合力、主切削力Fz和轴向力F_(x)受背吃刀量影响的程度最大,径向力Fy受进给量影响的程度最大,切削速度对切削合力及各切削分力的影响最小。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 切削用量 切削力 PCD刀具
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GH625高温合金薄壁盘体车削加工柔性自适应夹具研究
11
作者 马海东 杨聪 +2 位作者 刘百玲 赵国龙 杨吟飞 《工具技术》 北大核心 2025年第5期85-89,共5页
GH625高温合金盘体为薄壁结构,该类零件采用锻造毛坯,通过粗精车削制造而成,存在加工后轮廓变形量大,加工合格率低等技术难题亟待解决。基于GH625高温合金薄壁盘体变形特征,设计能够对零件进行准确定位与稳定装夹,同时增加弱刚度部位装... GH625高温合金盘体为薄壁结构,该类零件采用锻造毛坯,通过粗精车削制造而成,存在加工后轮廓变形量大,加工合格率低等技术难题亟待解决。基于GH625高温合金薄壁盘体变形特征,设计能够对零件进行准确定位与稳定装夹,同时增加弱刚度部位装夹刚度的车削柔性夹具,优化夹具柔性支撑机构的位置及数量,借助夹具适应零件加工过程中的不稳定变形,减少零件翻面次数,提高装夹定位的精度,从而提高加工精度和合格率。选取典型GH625高温合金薄壁盘体进行车削加工试验,试验结果表明:零件加工变形不大于0.1 mm,零件加工后平面度优于0.03 mm,保证了零件的设计精度,实现GH625高温合金薄壁盘体的高效精密车削加工。 展开更多
关键词 GH625高温合金 薄壁 变形 精度 车削夹具
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GH625高温合金车削残余应力仿真及试验研究
12
作者 刘百玲 赖勋卿 +2 位作者 马海东 赵国龙 杨吟飞 《工具技术》 北大核心 2025年第3期79-84,共6页
GH625镍基高温合金因其优良的高温性能而被广泛应用于航空发动机部件中,但在其车削加工存在加工残余应力较大的问题。本文采用有限元和试验相结合的方式对PVD硬质合金涂层刀具端面车削GH625镍基高温合金的残余应力进行研究,分析了车削... GH625镍基高温合金因其优良的高温性能而被广泛应用于航空发动机部件中,但在其车削加工存在加工残余应力较大的问题。本文采用有限元和试验相结合的方式对PVD硬质合金涂层刀具端面车削GH625镍基高温合金的残余应力进行研究,分析了车削速度、进给量和车削深度三个因素对加工残余应力的影响规律,获得了残余应力最优的车削参数组合。 展开更多
关键词 GH625 残余应力 车削 有限元仿真
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重型卧式车床尾座液压夹紧系统的改造 被引量：3
13
作者 胡占军 樊志涛 +1 位作者 饶润峡 张敬芳 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2009年第7期104-105,共2页
介绍了C61315重型卧车尾座原液压夹紧系统在实际应用中的缺陷,阐述了新改造系统的合理性,具有一定的推广价值。
关键词 液压 夹紧 齿板退出 齿板楔入 胶合 压力分级
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车削加工误差补偿技术的研究 被引量：1
14
作者 张新运 王小翠 李蔚 《西安工程大学学报》 CAS 2009年第4期103-106,133,共5页
为了克服细长轴类零件车削加工变形对其加工精度的影响,尽可能提高切削效率,研究了根据加工精度要求和车削力大小,确定切削速度、进给率和切削深度的优化组合选取范围.使得工件变形大小不超过允许的极限值,从而满足加工精度要求以及为... 为了克服细长轴类零件车削加工变形对其加工精度的影响,尽可能提高切削效率,研究了根据加工精度要求和车削力大小,确定切削速度、进给率和切削深度的优化组合选取范围.使得工件变形大小不超过允许的极限值,从而满足加工精度要求以及为了尽可能提高加工效率,选择较大的切削用量等2种方案.此时,可根据工件刀触点处变形量的大小预修正原始数控编程刀位,进行误差补偿.车削实例表明,运用误差补偿技术能够实现柔性轴类零件的高效精密车削加工. 展开更多
关键词 车削 加工变形 优化 误差补偿
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高速车削细长轴的研究
15
作者 高玉坤 朱明硕 +3 位作者 纪学良 吕勇 王国栋 张本东 《中国设备工程》 2025年第14期103-105,共3页
细长轴的外形简单,但因车削过程中容易产生弯曲和变形,对车削加工工艺有着很高的要求。梳理影响细长轴车削质量和精度的因素,无论对于加工前的准备,装夹工具冷却液等辅具选择,还是对刀具进给量、背吃刀量及车削转速的选择等具体工艺操... 细长轴的外形简单,但因车削过程中容易产生弯曲和变形,对车削加工工艺有着很高的要求。梳理影响细长轴车削质量和精度的因素,无论对于加工前的准备,装夹工具冷却液等辅具选择,还是对刀具进给量、背吃刀量及车削转速的选择等具体工艺操作方法,高速车削细长轴对此都有比较严格的要求。对细长轴进行合理的校直,以消除冷热加工时所产生的内应力和弯曲。采用避开共振区的高转速的车削,对机床和跟刀架进行调整等方法都有助于改善细长轴的加工精度。使用跟刀架是防止细长轴弯曲变形抵抗径向切削力和垂直切削力的重要措施。车刀、尾座顶尖、冷却润滑液等辅助支撑工具的选择和使用,以及强力反向走刀法等切削受力改善工艺的使用,都对细长轴的加工质量提高有较大的影响。 展开更多
关键词 细长轴 高速 切削 强力反向 跟刀架
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薄壁环形轮盘零件车削加工装夹仿真及夹具优化设计 被引量：1
16
作者 刘福生 彭晓福 +4 位作者 任耀 刘媛媛 张永辉 倪雪杰 何洪 《工具技术》 北大核心 2025年第6期100-106,共7页
本文针对薄壁环形轮盘零件在车削加工过程中的装夹变形且导致加工尺寸超差问题,采用有限元模拟仿真研究变形来源和优化措施。通过对零件三爪卡盘装夹过程中的受力和变形过程模拟,揭示出装夹力和装夹变形的分布规律,发现卡爪的截面形状... 本文针对薄壁环形轮盘零件在车削加工过程中的装夹变形且导致加工尺寸超差问题,采用有限元模拟仿真研究变形来源和优化措施。通过对零件三爪卡盘装夹过程中的受力和变形过程模拟,揭示出装夹力和装夹变形的分布规律,发现卡爪的截面形状和长度对零件装夹变形有显著影响。以此为基础优化夹具结构,包括在卡爪底侧增加槽口、在夹持面增加斜面进行反变形处理等,进一步分析卡爪截面形状、卡爪长度对零件装夹受力及变形分布的影响。结果表明:优化卡爪截面形状可使装夹应力分布更均匀,有效降低装夹应力集中,减少零件变形。采用优化后的卡爪截面,卡爪的弧度为90°时,零件装夹后与卡爪的接触与受力更均匀,变形较小。 展开更多
关键词 薄壁轮盘零件 车削加工 装夹变形 有限元仿真 夹具优化设计
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考虑刀尖圆弧半径的车削氟金云母陶瓷裂纹扩展模型研究
17
作者 李金昊 马廉洁 +1 位作者 李红双 贾婧 《工具技术》 北大核心 2025年第7期90-96,共7页
裂纹扩展机理是研究陶瓷材料去除和表面损伤的基础。为简化建模一般将刀具视为直刃刀具。但车削氟金云母陶瓷时,由于切削深度较小,即与刀尖圆弧半径处于同一量级,刀尖圆弧半径对裂纹形成的影响不能忽略。本文基于能量守恒原理与断裂力... 裂纹扩展机理是研究陶瓷材料去除和表面损伤的基础。为简化建模一般将刀具视为直刃刀具。但车削氟金云母陶瓷时,由于切削深度较小,即与刀尖圆弧半径处于同一量级,刀尖圆弧半径对裂纹形成的影响不能忽略。本文基于能量守恒原理与断裂力学理论建立考虑刀尖圆弧的二元裂纹扩展模型,分析切削速度、切削深度、进给量对裂纹长度与裂纹偏转角的影响。实验结果与理论值接近,模型的准确性得到验证。 展开更多
关键词 裂纹扩展模型 刀尖圆弧半径 裂纹长度 裂纹偏转角 氟金云母陶瓷
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数控车床子程序使用技巧
18
作者 宋祥玲 刘兵吉 +1 位作者 褚彩萍 张立文 《信息与电脑》 2025年第20期143-145,共3页
如何快速学会数控车床子程序编程,在实际使用中有许多经验可以借鉴。文章通过对多槽类零件的数控车床加工实例进行研究,得出加工多槽类零件的编程方法。加工零件时首先需要进行程序的编制,其次在宇龙数控加工仿真软件V5.1中对程序进行... 如何快速学会数控车床子程序编程,在实际使用中有许多经验可以借鉴。文章通过对多槽类零件的数控车床加工实例进行研究,得出加工多槽类零件的编程方法。加工零件时首先需要进行程序的编制,其次在宇龙数控加工仿真软件V5.1中对程序进行验算。日常学习中需注意多积累经验,从而快速学会数控车床子程序编程。 展开更多
关键词 子程序编程 手动编程 多槽零件 数控加工
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PCD车刀片干式高速车削HT250的性能研究
19
作者 金冠宇 陆泓睿 +3 位作者 孙义超 张子园 马红亮 孙宝军 《台州学院学报》 2025年第6期58-63,共6页
为研究聚晶金刚石(PCD)车刀片切削铸铁材料的性能,采用相同型号的YG类硬质合金车刀片与PCD车刀片,在相同切削参数下进行干式高速切削珠光体灰口铸铁HT250试验,对比分析两种车刀片的车削温度、车削力、刀具磨损形式和加工表面质量。结果... 为研究聚晶金刚石(PCD)车刀片切削铸铁材料的性能,采用相同型号的YG类硬质合金车刀片与PCD车刀片,在相同切削参数下进行干式高速切削珠光体灰口铸铁HT250试验,对比分析两种车刀片的车削温度、车削力、刀具磨损形式和加工表面质量。结果表明,当切削次数相同时,PCD车刀片的切削温度、切削力、后刀面磨损带宽度及加工表面粗糙度数值均小于硬质合金车刀片的对应部分,体现出明显优于硬质合金车刀片的性能。 展开更多
关键词 PCD 切削力 切削温度 磨损
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抛光硬质合金刀片对车削工件表面质量的研究
20
作者 文娟 胡自化 +3 位作者 吴火飞 倪高明 王鹏 向良雄 《工具技术》 北大核心 2025年第1期73-77,共5页
使用抛光后不同表面粗糙度的硬质合金刀片对GH4169镍基高温合金进行干式车削加工试验,研究切削速度、切削深度、进给量、刀片表面粗糙度4个因素对工件表面粗糙度的影响规律,利用多元回归法建立工件表面粗糙度的经验预测模型。试验证明,... 使用抛光后不同表面粗糙度的硬质合金刀片对GH4169镍基高温合金进行干式车削加工试验,研究切削速度、切削深度、进给量、刀片表面粗糙度4个因素对工件表面粗糙度的影响规律,利用多元回归法建立工件表面粗糙度的经验预测模型。试验证明,硬质合金刀片表面粗糙度越低,工件表面粗糙度越低,该方法在车削镍基高温合金时对硬质合金刀片表面粗糙度的选择和表面质量控制具有指导意义;建立的经验预测模型精度为90.43%,可实现加工前根据工艺参数较准确地预测工件表面粗糙度并进行控制。 展开更多
关键词 抛光硬质合金刀片 经验预测模型 表面粗糙度
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