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φ0.75 mm深小孔微镗削切削三要素优化分析
1
作者 齐广东 李肖 +4 位作者 任士亮 张俊 刘新伟 周豫宁 石广丰 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第3期98-104,共7页
由05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢材料制造的活门座,其上的深小孔(直径为0.75 mm,深为4 mm)是用来控制燃油流量的重要结构,质量要求严格。针对现有切削三要素选择不合理,导致加工深小孔孔口时有时会出现孔口圆度不符合设计要求和孔口切入处破损... 由05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢材料制造的活门座,其上的深小孔(直径为0.75 mm,深为4 mm)是用来控制燃油流量的重要结构,质量要求严格。针对现有切削三要素选择不合理,导致加工深小孔孔口时有时会出现孔口圆度不符合设计要求和孔口切入处破损的问题。文章采用单因素试验法和正交试验法,研究了切削三要素对切削力的影响规律,并选取最合适的切削参数组合,最后通过试验验证了优化效果。结果表明,切削力随背吃刀量、进给量、主轴转速的增大而增大,对切削力的影响主次顺序为进给量>背吃刀量>主轴转速;最优切削三要素组合为背吃刀量为0.010 mm、进给量为0.003 mm/r、主轴转速为750 r/min;使用微型三轴加速度传感器,对优化前后的切削参数进行加工深小孔的试验,与优化前相比,优化后的切削参数加工深小孔面时,刀具轴向加速度降低了43.55%,径向加速度降低了41.95%,切向加速度降低了46.51%,有效降低了刀具的颤振,孔口加工质量明显提高。 展开更多
关键词 深小孔 微镗削 切入端口 刀具颤振 切削用量
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数控镗铣复合加工精度提升的智能控制与系统优化研究
2
作者 张攀 《中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术》 2026年第1期108-111,共4页
数控镗铣复合机床在大型复杂零件精密加工方面有着突出优势,其精度控制水准直接决定制造装备的整体性能以及稳定性,随着高端制造领域对加工一致性和尺寸可靠度的要求持续提升,传统依靠经验以及静态补偿的控制方式已难以契合复杂工况下... 数控镗铣复合机床在大型复杂零件精密加工方面有着突出优势,其精度控制水准直接决定制造装备的整体性能以及稳定性,随着高端制造领域对加工一致性和尺寸可靠度的要求持续提升,传统依靠经验以及静态补偿的控制方式已难以契合复杂工况下的动态精度要求,本文从误差形成的机理着手,全面分析影响镗铣复合加工精度的静态与动态因素,提出结构优化、热稳定设计、振动抑制以及智能化误差补偿等多层协同提升途径。研究搭建了基于传感数据驱动的“预测—调控—补偿”闭环精度控制模型,借助多源感知与机器学习算法达成加工误差的实时修正,结果显示,该模型可明显降低孔系及曲面加工误差,提升整机稳定性与加工效率,为数控镗铣装备的智能化精度控制提供技术参考。 展开更多
关键词 数控镗铣床 加工精度 误差补偿 热变形 智能控制
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XKA2430×80数控龙门镗铣床主轴换挡故障分析与处理
3
作者 文献 《金属加工(冷加工)》 2026年第2期91-94,共4页
针对XKA2430×80型数控龙门镗铣床主轴换挡故障展开深入研究,系统阐述了故障发生的完整过程,详细剖析了主轴换挡机构的工作原理,并创新性地提出了机构改进方案及相关注意事项。通过对液压系统、机械结构及电控系统的综合诊断分析,... 针对XKA2430×80型数控龙门镗铣床主轴换挡故障展开深入研究,系统阐述了故障发生的完整过程,详细剖析了主轴换挡机构的工作原理,并创新性地提出了机构改进方案及相关注意事项。通过对液压系统、机械结构及电控系统的综合诊断分析,明确换挡液压缸活塞与活塞杆连接结构缺陷是导致故障的根本原因。研究结果为该类型数控机床主轴换挡故障的快速诊断与高效处理提供了科学依据和实践指导,同时为同类设备的维护保养及技术改进提供了宝贵的借鉴经验。 展开更多
关键词 数控龙门镗铣床 主轴 齿轮箱 换挡
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船用柴油机机体主轴承孔镗削加工残余应力预测 被引量：1
4
作者 韩济远 张嘉豪 +2 位作者 展勇 张鸿羿 曲东越 《中国机械工程》 北大核心 2025年第8期1883-1892,共10页
船用柴油机主轴承孔作为船用柴油机机体的关键结构之一,其加工质量直接影响着船用柴油机的整体性能及长期的运行可靠性。为实现对残余应力的预测,采用有限元仿真、响应面模型与加工实验相结合的方法研究了加工参数对表面残余应力的影响... 船用柴油机主轴承孔作为船用柴油机机体的关键结构之一,其加工质量直接影响着船用柴油机的整体性能及长期的运行可靠性。为实现对残余应力的预测,采用有限元仿真、响应面模型与加工实验相结合的方法研究了加工参数对表面残余应力的影响规律,确定了以残余应力最小化为目标的切削参数。结果表明:所建的主轴承孔三维镗削加工表面残余应力仿真模型的计算结果和响应面模型预测结果与实际表面残余应力相一致;响应面模型预测精度高于有限元模型,平均预测误差从15.6%减小至2.5%;通过确定切削参数可以有效减小零件的加工残余应力,表面残余应力减小50.6%,切削残余应力减小53.6%,进给残余应力减小46.2%。 展开更多
关键词 船用柴油机机体 镗削加工 残余应力 有限元仿真
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φ0.75 mm深小孔微镗削刀具角度参数仿真优化分析 被引量：2
5
作者 李肖 孟庆新 +4 位作者 齐广东 李旭 张俊 周豫宁 石广丰 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第7期75-81,共7页
05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢活门座是航空发动机用燃油电磁阀的重要零件,活门座上控制燃油流量的深小孔(φ0.75 mm,深4 mm)尺寸要求严格。现加工用德国Horn硬质合金微镗刀为系列化进口采购,刀具尺寸较小、刚度较差,在加工时易产生振动,导致加... 05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢活门座是航空发动机用燃油电磁阀的重要零件,活门座上控制燃油流量的深小孔(φ0.75 mm,深4 mm)尺寸要求严格。现加工用德国Horn硬质合金微镗刀为系列化进口采购,刀具尺寸较小、刚度较差,在加工时易产生振动,导致加工尺寸不合格,批量化产品的合格率低。文章采用优化刀具角度参数的方法来减小切削力,进而减小刀具的颤振。基于DEFORM 3D仿真软件建立深小孔微镗削的有限元模型,采用单因素实验法和正交实验法,探究刀具角度参数对切削力的影响规律,并选取最优的刀具角度组合。结果表明,在所选研究参数范围内,切削力大小随着前角、后角、主偏角、副偏角增大而减小;前角对切削力影响最大,后角最小,影响主次顺序为前角>主偏角>副偏角>后角;最优刀具角度组合为前角γ_(o)=6°,后角α_(o)=7°,主偏角κr=95°,副偏角κr′=5°;优化后刀具加工深小孔时轴向力降低了66.90%,径向力降低了53.58%,切向力降低了40.69%;刀具最大颤振变形量降低了41.81%,刀具的轴向最大振幅降低了约44.67%,径向最大振幅降低了约39.84%,切向最大振幅降低了约41.80%;刀具颤振时刀尖位置处于允许尺寸范围内,能够有效提高产品的合格率。 展开更多
关键词 深小孔 微镗削 颤振 有限元分析 刀具角度优化
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某重型数控镗铣床主轴进给传动子系统小样本故障数据下的可靠性评估 被引量：1
6
作者 陈红霞 王凡 +2 位作者 王纪华 任杰 谢遂心 《机床与液压》 北大核心 2025年第13期173-180,共8页
针对某重型数控镗铣床主轴进给传动子系统小样本故障数据下的可靠性评估问题,采用同类型机床故障数据,作为贝叶斯分析中的先验数据,结合实际收集到的进给传动子系统小样本故障数据,应用Bootstrap-Bayes方法,进行Bootstrap再抽样,得到分... 针对某重型数控镗铣床主轴进给传动子系统小样本故障数据下的可靠性评估问题,采用同类型机床故障数据,作为贝叶斯分析中的先验数据,结合实际收集到的进给传动子系统小样本故障数据,应用Bootstrap-Bayes方法,进行Bootstrap再抽样,得到分布函数参数的置信区间,以此作为贝叶斯方法的先验信息。在此基础上,利用k-means聚类分析方法对Bootstrap法扩充后的数据进行聚合筛选,改进后尺度参数置信区间和形状参数置信区间的长度大幅缩短。之后利用WINBUGS软件进行后验求解,得出进给传动子系统的平均故障间隔时间(MTBF),其结果更加接近实际MTBF,有效提高了可靠性评估结果的精度。 展开更多
关键词 进给传动子系统 小样本故障数据 可靠性评估 Bootstrap-Bayes k-means聚类分析
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基于多方法融合的机床主轴系统FTA可靠性分析
7
作者 陈红霞 牛波 +2 位作者 李宏悦 张蛟腾 陈王浩 《机床与液压》 北大核心 2025年第12期25-31,47,共8页
以某重型数控机床的主轴系统为研究对象,针对其故障分析时面临的结构复杂、关键功能部件系统的故障数据少等问题,采用主客观融合的方法展开FTA分析,深入剖析主轴系统发生故障的根本原因。针对专家评定底事件发生度时无法进行定量计算且... 以某重型数控机床的主轴系统为研究对象,针对其故障分析时面临的结构复杂、关键功能部件系统的故障数据少等问题,采用主客观融合的方法展开FTA分析,深入剖析主轴系统发生故障的根本原因。针对专家评定底事件发生度时无法进行定量计算且具有较大的个人主观性这一问题,采用熵权、灰色关联度方法对底事件主观发生度进行计算,减少专家评估造成的人为主观性误差。对于已经发生的故障,由于样本量较少,有时会忽略故障发生的偶然性,采用证据理论方法对底事件客观发生度进行计算,减少因重型机床故障数据不足导致的随机误差。最后采用熵权和TOPSIS法对故障树底事件主、客观发生度进行综合计算并排序,得出排名前4的底事件分别为:拉刀爪损坏、轴承磨损、油缸漏油及爬行、切削量大。这4个底事件对主轴系统故障的影响程度最大,企业在日常维护保养过程中应重点关注。 展开更多
关键词 重型数控机床 可靠性 主轴系统 故障树
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金属切削刀具动力吸振研究综述
8
作者 于大国 邓文斌 +2 位作者 宋思宇 王书利 贺雷 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第11期134-146,共13页
为了探究国内动力吸振刀具的研究方向和进展,概述了金属切削过程中的振动与减振方法。从无阻尼动力吸振原理出发,阐述了吸振技术的定点理论、最优同调与最优阻尼。介绍了扩展定点理论与质量感应法,总结了动力吸振器质量、刚度和阻尼3个... 为了探究国内动力吸振刀具的研究方向和进展,概述了金属切削过程中的振动与减振方法。从无阻尼动力吸振原理出发,阐述了吸振技术的定点理论、最优同调与最优阻尼。介绍了扩展定点理论与质量感应法,总结了动力吸振器质量、刚度和阻尼3个关键因素的研究现状。讨论了二重及多重动力吸振器、主动型动力吸振器、混合型动力吸振器。列出了国外知名刀具公司动力吸振刀具实例和国内深孔加工吸振刀具。提出建立科学、完备的吸振刀具数据库,以适应行业需求。认为通过深度学习智能提取振动特征,自适应控制主动型、混合型动力吸振刀杆是实现智能制造的研究方向。 展开更多
关键词 颤振 动力吸振器 吸振刀具 刀杆 深孔加工
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带避让装置的缸体两侧面精镗专用机床的研制
9
作者 杨书根 崔海斌 +2 位作者 刘娜 任冠豪 乐可心 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期61-66,共6页
缸体是发动机的关键部件,为保证其曲轴孔,凸轮轴孔及两侧面其他孔的加工精度,从机床总体方案的设计,夹具中侧推消隙装置、液压让刀装置、中间支撑模架的设计,增加了加工过程中镗杆的刚性,提高缸体的工序能力指数。创造性地设计了机内避... 缸体是发动机的关键部件,为保证其曲轴孔,凸轮轴孔及两侧面其他孔的加工精度,从机床总体方案的设计,夹具中侧推消隙装置、液压让刀装置、中间支撑模架的设计,增加了加工过程中镗杆的刚性,提高缸体的工序能力指数。创造性地设计了机内避让装置,解决凸轮轴孔侧面处于底面安装面的后方,使机床能够顺利完成缸体从机械手到夹具间完美对接,对其他类型的工件的设计有借鉴作用。同时,对产品机械手的输送及切削参数的研究,为国内发动机缸体制造提供了一套解决方案,促进我国汽车发动机缸体关键工序加工国产化的进程。 展开更多
关键词 缸体 工序能力指数 避让装置
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一种用于滑枕同轴孔加工的专用机床
10
作者 尹晓霞 周萌 王和顺 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第12期198-202,共5页
为了解决滑枕类零件因大跨距同轴孔结构导致的加工精度低、工艺稳定性差等行业难题,研发了专用双面数控卧式铣镗床,通过创新机床结构与检测补偿系统,显著提升了滑枕的加工质量与效率。该机床采用双主机对置布局,两套立柱置于同一纵床身... 为了解决滑枕类零件因大跨距同轴孔结构导致的加工精度低、工艺稳定性差等行业难题,研发了专用双面数控卧式铣镗床,通过创新机床结构与检测补偿系统,显著提升了滑枕的加工质量与效率。该机床采用双主机对置布局,两套立柱置于同一纵床身上,保证主轴Z向的同轴度。有效解决了龙门式镗铣床滑枕主轴孔加工同轴度瓶颈问题,提高滑枕零件的产品质量,进而解决了主轴高速旋转时的发热问题。经检验,该机床加工的滑枕同轴度达到0.02 mm,满足任务需求。 展开更多
关键词 大跨距孔 双面数控卧式铣镗床 滑枕 同轴孔加工 同轴度 轴承计算
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基于经验模态分解和希尔伯特-黄变换的精密孔镗削颤振特征提取 被引量：18
11
作者 李欣 梅德庆 陈子辰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1291-1297,共7页
针对精密孔镗削加工过程中容易出现颤振现象,影响精密孔的表面质量问题,建立了镗削加工的监测系统,对镗削颤振信号进行特征提取,以实现对镗削颤振的快速预报。首先,根据颤振信号的时频特点,将经验模态分解(EMD)和希尔伯特-黄变换(HHT)... 针对精密孔镗削加工过程中容易出现颤振现象,影响精密孔的表面质量问题,建立了镗削加工的监测系统,对镗削颤振信号进行特征提取,以实现对镗削颤振的快速预报。首先,根据颤振信号的时频特点,将经验模态分解(EMD)和希尔伯特-黄变换(HHT)引入颤振特征提取过程,并介绍了其基本原理及具体实现过程。然后,在线拾取镗杆的振动信号,并对振动信号进行EMD分解和HHT变换。最后,通过对各本征模态函数分量的Hilbert谱分析,提取出了颤振发生的征兆特征。实验结果表明,利用EMD和HHT对镗削振动信号进行特征提取,可以在颤振形成之前0.5s得到颤振爆发的征兆,为后续的颤振抑制工作赢取时间,进而确保精密孔的表面加工质量。 展开更多
关键词 精密孔镗削 颤振 经验模态分解(EMD) 希尔伯特-黄变换(HHT) 特征提取
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内置式减振镗杆动力学模型的参数优化 被引量：9
12
作者 罗红波 李红梅 +1 位作者 程宏伟 唐才学 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期200-204,共5页
为了使内置式减振镗杆有比较好的减振效果,在设计时应该对其设计参数进行优化。建立其简化动力学模型进行频域分析无疑是一种简单的方法,但是传统的S.A.托贝斯著作中所用的方法只适用于激振频率不变的情况。为了克服这个难题,可以首先... 为了使内置式减振镗杆有比较好的减振效果,在设计时应该对其设计参数进行优化。建立其简化动力学模型进行频域分析无疑是一种简单的方法,但是传统的S.A.托贝斯著作中所用的方法只适用于激振频率不变的情况。为了克服这个难题,可以首先采用全局寻优数值搜索法来求出激振频率在很宽范围变化时,都使得减振镗杆取得相对振幅值的极小值的设计参数值;然后利用幅频响应曲线面积最小法来修正参数值从而得到一组最优参数值。分别绘出用最优参数值优化了的减振镗杆和同尺寸的实心镗杆的BODE图,从图中可以看到优化了的镗杆在幅值上远小于后者且稳定性也比较好,说明了这是一种比较有效的方法。 展开更多
关键词 减振镗杆 动力学模型 参数优化
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镗削颤振快速预报技术研究 被引量：6
13
作者 王民 费仁元 +2 位作者 杨建武 吴季茂 关剑 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第4期520-523,共4页
切削颤振切导致产品质量、生产效率、刀具和机床使用寿命的降低 ,同时造成噪声污染 ,影响操作者身心健康。随着工厂自动化发展 ,操作者日益远离加工现场 ,对切削颤振进行在线监视预报和控制变得越来越重要。但由于其发生发展的过程极其... 切削颤振切导致产品质量、生产效率、刀具和机床使用寿命的降低 ,同时造成噪声污染 ,影响操作者身心健康。随着工厂自动化发展 ,操作者日益远离加工现场 ,对切削颤振进行在线监视预报和控制变得越来越重要。但由于其发生发展的过程极其短暂 ,使颤振的在线预报十分困难。本文在讨论了镗削颤振发展机理的基础上 ,提出了一种基于神经网络进行颤振预报的新方法。用 L O- RBF模型进行传感信号预处理 ,结果输入 Fuzzy ARTMap模型进行颤振识别 ,大大缩短了信号处理时间 ,提高了识别的准确性 ,取得了满意的结果。 展开更多
关键词 颤振预报 模糊理论 神经元网络 镗削
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多传感器集成技术用于制造系统监控中的研究 被引量：6
14
作者 费仁元 阿不都热依木 +3 位作者 王民 关剑 朱志坚 伯提古丽 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 2000年第3期5-9,共5页
应用多传感器集成实施监控技术，对镗削过程进行了监控实验研究．讨论了有关实验系统设备构成、传感器选择和多传感器集成方案，并讨论了典型镗削工况、切屑断裂状态和颤振先兆识别时特征信号的选择处理和决策模型．实验结果对制造系统... 应用多传感器集成实施监控技术，对镗削过程进行了监控实验研究．讨论了有关实验系统设备构成、传感器选择和多传感器集成方案，并讨论了典型镗削工况、切屑断裂状态和颤振先兆识别时特征信号的选择处理和决策模型．实验结果对制造系统运行状态的监控具有普遍性． 展开更多
关键词 制造系统监控 镗削 多传感器集成
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新型活塞异型销孔数控镗削技术的研究 被引量：5
15
作者 李小弟 崔红娟 +1 位作者 杜金榜 张翊诚 《机电工程》 CAS 2001年第2期3-6,共4页
简要介绍了活塞异型销孔数控镗削技术的应用背景及国内外研究现状。重点讨论了一种新型活塞异型销孔数控镗削系统的设计方案 ,对系统控制模型、微进给装置及数控软件的设计给出了具体说明 ,最后进行了简单的总结。
关键词 活塞 异型销孔 数控 镗削 镗床
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减振镗杆振动控制研究综述 被引量：15
16
作者 刘立佳 刘献礼 +2 位作者 许成阳 翟元盛 边立健 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2014年第2期12-18,共7页
综述镗削过程中减振镗杆振动控制的研究概况和进展.根据切削振动发生的原因和特点,针对减振镗杆减振方式和方法的不同,从减振镗杆的理论模型、减振结构及减振材料角度总结归纳了前人的研究成果,总结当前的研究进展.减振镗杆减振技术在... 综述镗削过程中减振镗杆振动控制的研究概况和进展.根据切削振动发生的原因和特点,针对减振镗杆减振方式和方法的不同,从减振镗杆的理论模型、减振结构及减振材料角度总结归纳了前人的研究成果,总结当前的研究进展.减振镗杆减振技术在理论方面依然存在制约因素,一些新的技术和新的材料的出现促进了减振理论和思想的发展,在传统控制方法不断改进的同时,基于智能材料的各种新型减振技术也出现了,对他们的研究状况进行分析和展望. 展开更多
关键词 减振镗杆 切削振动 深孔加工
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一种新型复合材料镗刀杆的建模与有限元分析 被引量：13
17
作者 吴能章 周利平 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第5期22-25,共4页
采用ANSYS的非线性分层复合材料分析方法,对芯部嵌入硬质合金的新型镗刀杆进行了有限元分析。给出了分析实例,得到了该种镗刀杆在给定切削条件下的应力分布以及最大挠度并与相同尺寸的普通镗刀杆进行了对比分析。
关键词 镗杆 复合材料 有限元 几何参数
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精镗尺寸误差的预测与补偿 被引量：5
18
作者 邓建春 喻道远 +1 位作者 李培根 段正澄 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1995年第7期106-110,共5页
为提高和保证精密镗孔精度，研制了一套基于微机控制的精镗尺寸误差自动预测补偿控制系统。在理论分析的基础上对微量补偿装置的性能进行了实验验证，建立了基于Ｋａｌｍａｎ滤波理论的镗孔尺寸误差预测模型，并据此进行了对比切削实验。
关键词 镗孔 微机控制 误差补偿 最优预测
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高刚性夹具对深孔数控镗削精度的影响研究
19
作者 胡致铵 王凯 贾璞宏 《中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术》 2025年第12期049-052,共4页
深孔加工属于机械制造领域里一项关键的工艺,它的加工精度以及稳定性会直接对零件的质量和性能产生影响。但在深孔数控镗削的过程中,因为其会受到切削力、热变形以及系统刚度的作用,加工精度的控制一直都是一个关键的难题。夹具系统是... 深孔加工属于机械制造领域里一项关键的工艺,它的加工精度以及稳定性会直接对零件的质量和性能产生影响。但在深孔数控镗削的过程中,因为其会受到切削力、热变形以及系统刚度的作用,加工精度的控制一直都是一个关键的难题。夹具系统是工艺系统里关键的构成部分,它的结构刚性对于抗振动、减小变形以及提升加工稳定性有着决定性的作用。本文研究得出的结果显示,高刚性夹具在提升深孔加工定位稳定性、减小系统弹性变形以及改善表面质量方面可发挥作用,可为高精度深孔加工工艺的优化以及夹具设计提供理论方面的依据和实践方面的参考。 展开更多
关键词 高刚性夹具 深孔镗削 数控加工 加工精度 误差控制
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铣槽刀与镗刀刀柄组合加工微小环形槽工艺技术
20
作者 刘志朋 诸龙梅 +3 位作者 张伟 李浩 刘天君 程月玲 《金属加工(冷加工)》 2025年第10期73-76,共4页
将线切割制成的单刃铣槽刀安装于精密镗刀刀柄上,通过镗刀刀柄微调机构实现铣槽直径的微米级控制。该结构可应用于精密微小的环形槽加工,稳定控制槽宽与位置精度,解决传统加工方式中装夹复杂、尺寸控制难等问题,适用于结构受限条件下的... 将线切割制成的单刃铣槽刀安装于精密镗刀刀柄上,通过镗刀刀柄微调机构实现铣槽直径的微米级控制。该结构可应用于精密微小的环形槽加工,稳定控制槽宽与位置精度,解决传统加工方式中装夹复杂、尺寸控制难等问题,适用于结构受限条件下的精密槽加工。 展开更多
关键词 铣槽刀 镗刀刀柄 环形槽加工 可调式刀具 微小结构件
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