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细长轴类零件外圆磨削加工形变量及表面质量的试验研究 被引量:1
1
作者 刘楠楠 蒋鑫 《机电工程》 北大核心 2025年第3期520-528,共9页
形变是细长轴类零件外圆磨削加工过程中的常见问题,而形变量的大小则是衡量细长轴外圆加工质量优劣的重要指标。针对细长轴外圆磨削中加工效率低、表面质量不易控制等问题,对细长轴外圆磨削加工分别进行了理论分析、建模仿真以及试验研... 形变是细长轴类零件外圆磨削加工过程中的常见问题,而形变量的大小则是衡量细长轴外圆加工质量优劣的重要指标。针对细长轴外圆磨削中加工效率低、表面质量不易控制等问题,对细长轴外圆磨削加工分别进行了理论分析、建模仿真以及试验研究。首先,基于细长轴磨削加工的受力状态,建立了形变量分析模型,计算了最大形变量产生的位置;其次,利用有限元仿真软件,对磨削加工中不同位置的形变量进行了模拟分析,并得出了细长轴磨削加工的最大形变值及优化的检测位置,以提高试验和实际生产中形变的检测效率和测量精度;最后,设计了磨削加工试验,对上述理论模型和仿真结果进行了验证,并对工件的表面粗糙度进行了检测,分析了不同参数对磨削质量的影响规律,从而为细长轴外圆磨削用量的选取提供了依据。研究结果表明:通过模拟仿真优化而确定的测量位置形变量误差均值为3.25%,具有较高的准确性;提高砂轮转速和降低进给速度都会降低形变量和表面粗糙度,形变量均值最小为12.0μm,表面粗糙度均值最小为1.56μm。该研究可为细长轴磨削和检测提供一定的参考,实际生产中可根据检测形变量对最佳工艺参数进行确定,以提高细长轴磨削的质量和效率。 展开更多
关键词 细长轴类外圆磨削 最大形变量产生位置 形变量模型 加工效率 表面粗糙度 测量精度
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基于响应曲面法和粒子群优化算法的凸轮磨削工艺参数优化 被引量:2
2
作者 丁明阳 赵锦国 +5 位作者 周康康 徐刚强 李孝禄 朱彦康 陈源 梁明轩 《内燃机工程》 北大核心 2025年第1期80-90,共11页
为了提高凸轮工件表面磨削质量及加工效率,设计了凸轮磨削正交试验方案,优化了淬硬球墨铸铁凸轮精加工磨削的工艺参数。通过建立以砂轮线速度、工件转速、磨削深度为关键参数表征的优化变量,构建以磨削振动加速度、表面粗糙度为指标的... 为了提高凸轮工件表面磨削质量及加工效率,设计了凸轮磨削正交试验方案,优化了淬硬球墨铸铁凸轮精加工磨削的工艺参数。通过建立以砂轮线速度、工件转速、磨削深度为关键参数表征的优化变量,构建以磨削振动加速度、表面粗糙度为指标的目标响应非线性数学模型;基于凸轮的形状特点,建立工件瞬时材料去除率模型;以最小化磨削振动、表面粗糙度及最大化去除率为优化目标,利用综合函数法与粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法对工艺参数进行了优化。结果表明,在砂轮线速度80.6731 m/s、工件转速35 r/min、磨削深度30μm的工况下,磨削振动减少了20.8%,凸轮表面粗糙度值降低了11.88%,材料去除率增加了22.739 mm3/s。利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)对磨削后工件的表面形貌进行了分析,并对元素成分进行半定量测定。结果表明,砂轮线速度较小而工件转速及磨削深度较大时,凸轮表面缺陷和形变对表面粗糙度影响较大。 展开更多
关键词 凸轮磨削 参数优化 响应曲面法 粒子群优化算法 显微分析
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基于RSM和MOGWO的440C不锈钢外圆磨削参数优化 被引量:1
3
作者 廖翔 李春艳 +4 位作者 黄一凇 王虎 梁波 庞汉文 曹尚武 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第8期122-129,共8页
为改善440C不锈钢航空精密液压滑阀零件的加工质量和效率,开展了基于响应曲面法(response surface methodology,RSM)和多目标灰狼优化算法(multi-objective grey wolf optimizer,MOGWO)的磨削工艺参数优化研究。利用响应曲面法分别建立... 为改善440C不锈钢航空精密液压滑阀零件的加工质量和效率,开展了基于响应曲面法(response surface methodology,RSM)和多目标灰狼优化算法(multi-objective grey wolf optimizer,MOGWO)的磨削工艺参数优化研究。利用响应曲面法分别建立了表面粗糙度和圆柱度的回归模型;通过方差分析和响应曲面图分析,明确了磨削参数对试件表面粗糙度和圆柱度的交互影响;综合考虑加工质量和效率,采用MOGWO算法获得了多目标磨削工艺参数优化的Pareto解集,并结合层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)和优劣解距离法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)得到了决策解。结果表明,在保证加工质量的前提下,材料去除率提升约20%,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 磨削 440C不锈钢 响应曲面法 多目标灰狼优化算法 参数优化
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基于进化神经网络外圆纵向磨削表面粗糙度的在线预测 被引量:34
4
作者 李国发 王龙山 丁宁 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期223-226,共4页
  将人工神经网络引入磨削加工领域。针对BP算法存在收敛速度慢,容易陷入局部极小值以及全局搜索能力弱等缺陷,采用遗传算法训练 BP神经网络,设计了基于进化神经网络的学习算法,建立了外圆纵向磨削表面粗糙度的进化神经网络预测模型...   将人工神经网络引入磨削加工领域。针对BP算法存在收敛速度慢,容易陷入局部极小值以及全局搜索能力弱等缺陷,采用遗传算法训练 BP神经网络,设计了基于进化神经网络的学习算法,建立了外圆纵向磨削表面粗糙度的进化神经网络预测模型。实验和仿真结果表明,基于进化计算的 BP神经网络可以克服单纯使用 BP神经网络易陷入局部极小值等问题,预测精度较高,对提高外圆纵向磨削加工的自动化程度具有重要的意义。通过在线监测磨削参数,所提供的预测方法可以实现对工件表面粗糙度的在线预测。 展开更多
关键词 外圆纵向磨削 进化神经网络 表面粗糙度 在线预测
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砂轮不平衡量对磨削表面波纹度的影响 被引量:7
5
作者 韩相吉 勾治践 +1 位作者 母德强 冀清发 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期104-107,共4页
建立了一种新的由砂轮不平衡量引起工件及砂轮主轴系统振动的力学模型。在对磨削表面波纹度产生机理进行分析的基础上,采用砂轮在线液体平衡技术,就砂轮不平衡量对磨削波纹度的影响规律进行了定量研究,得出在线实时平衡砂轮是提高磨... 建立了一种新的由砂轮不平衡量引起工件及砂轮主轴系统振动的力学模型。在对磨削表面波纹度产生机理进行分析的基础上,采用砂轮在线液体平衡技术,就砂轮不平衡量对磨削波纹度的影响规律进行了定量研究,得出在线实时平衡砂轮是提高磨削质量、降低磨削波纹度的重要途径。 展开更多
关键词 磨削 砂轮 平衡 表面波度
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球面偶件磨削加工原理误差分析及实验研究 被引量:6
6
作者 佟富强 张勇 张飞虎 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第21期2553-2557,共5页
阐述了成形范成法加工球面的原理、应具备的条件及其运动规律。主要针对机床几何精度对磨削球面精度的影响,分别从上下、左右、角度三个方面对球面度误差的影响展开了研究,得出了具体的计算公式。对磨削的均匀性给予分析,得出了砂轮与... 阐述了成形范成法加工球面的原理、应具备的条件及其运动规律。主要针对机床几何精度对磨削球面精度的影响,分别从上下、左右、角度三个方面对球面度误差的影响展开了研究,得出了具体的计算公式。对磨削的均匀性给予分析,得出了砂轮与工件的转向和转速比是影响磨削均匀性的主要因素的结论。尝试了采取以硬质合金工件材料作修整电极的成形范成法凹球面ELID磨削实验方案,初步实验结果表明,该方案是硬质合金球面超精密磨削的一种有效方法。 展开更多
关键词 成形范成法 加工原理误差 ELID球面磨削 硬质合金
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外圆磨削18CrNiMo7-6表面完整性研究 被引量:7
7
作者 王栋 王建军 李宁 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2020年第4期76-86,共11页
采用CBN砂轮对渗碳钢18CrNiMo7-6进行不同工艺参数下的外圆磨削,并借助三维形貌测量系统、残余应力测试仪以及显微硬度计分别对表面粗糙度、三维表面形貌、残余应力和显微硬度进行测量,探究不同外圆磨削工艺参数对表面完整性的影响规律... 采用CBN砂轮对渗碳钢18CrNiMo7-6进行不同工艺参数下的外圆磨削,并借助三维形貌测量系统、残余应力测试仪以及显微硬度计分别对表面粗糙度、三维表面形貌、残余应力和显微硬度进行测量,探究不同外圆磨削工艺参数对表面完整性的影响规律。研究结果表明:在以砂轮线速度v_s为单因素变量研究时,v_s=16. 89 m/s(4 300 r/min)下表面粗糙度最优;在以工件速度v_w为单因素变量研究时,v_w=11. 12 m/min (150 r/min)下表面粗糙度值最大,v_w=22. 24 m/min (300 r/min)下表面粗糙度值最小;在以磨削深度a_p为单因素变量研究时,ap=0. 02 mm下表面粗糙度最小。不同磨削工艺参数下工件表面残余应力均呈现为残余压应力,且不同砂轮线速度和工件速度下,深度方向上周向残余应力σ_x和轴向残余应力σ_y也都呈现为残余压应力,残余压应力最大值都出现在表面,之后随深度逐渐减小并趋于稳定。同时结合原始试样的残余应力梯度分布可知,外圆磨削使得工件表层的残余压应力值变大,形成了30μm左右的残余应力变质层。不同砂轮线速度以及不同工件速度下的显微硬度梯度分布均呈现的是先下降后稳定的趋势,且结合原始试样的硬度梯度分布可知,磨削工艺使工件表层形成了约30~60μm的硬化层,显微硬度相对于原始试样有明显的提升。并采用单颗磨粒进行磨削仿真,获得了较为可靠的残余应力梯度分布,与试验结果相比整体趋势一致,具有一定的实际意义。 展开更多
关键词 外圆磨削 表面完整性 显微硬度 残余应力 磨削仿真
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油套管特殊螺纹的发展 被引量:16
8
作者 李小兵 胡志立 《钢管》 CAS 2020年第5期15-22,共8页
叙述了油套管特殊螺纹的发展历史与现状;详述国内外主要特殊螺纹生产企业及其螺纹类型;介绍了油套管特殊螺纹的研究方法和市场前景;分析推广特殊螺纹市场时的不利因素,并对特殊螺纹的发展提出建议:我国螺纹研发企业应立足国内市场,扩大... 叙述了油套管特殊螺纹的发展历史与现状;详述国内外主要特殊螺纹生产企业及其螺纹类型;介绍了油套管特殊螺纹的研究方法和市场前景;分析推广特殊螺纹市场时的不利因素,并对特殊螺纹的发展提出建议:我国螺纹研发企业应立足国内市场,扩大供货规格和钢级,产品先在国内地质环境复杂区块应用;而对于国外市场、应先以中亚、非洲、东南亚等地区的区域型油田公司为目标市场,提高产品质量和服务水平,逐渐提升市场地位,为进入国际特殊螺纹高端市场积累技术和市场经验。 展开更多
关键词 油套管 特殊螺纹 螺纹类型 发展 建议
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基于PMAC-PC的精密加工系统的设计与实现 被引量:3
9
作者 张珂 吴玉厚 +1 位作者 李颂华 张丽秀 《机械设计与研究》 CSCD 2004年第4期72-74,共3页
介绍了应用PMAC(ProgrammableMulti AxisController) PC作为核心控制器,设计集成了一套新型精密加工系统。研究了直线电机的伺服控制技术和电主轴的设计制造等问题。结合直线电机的微量往复进给运动和电主轴的高速性能,实现了对椭圆零... 介绍了应用PMAC(ProgrammableMulti AxisController) PC作为核心控制器,设计集成了一套新型精密加工系统。研究了直线电机的伺服控制技术和电主轴的设计制造等问题。结合直线电机的微量往复进给运动和电主轴的高速性能,实现了对椭圆零件的高速精密加工。为推动高速高精度数控机床制造技术的发展打下基础。 展开更多
关键词 PMAC 电主轴 直线电机
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树脂金刚石砂轮内圆磨削硬质合金工件的试验研究 被引量:3
10
作者 熊华军 李克华 +3 位作者 叶腾飞 刘权威 丁玉龙 赵延军 《超硬材料工程》 CAS 2016年第5期1-5,共5页
采用树脂结合剂金刚石砂轮,针对圆筒形硬质合金工件进行内圆磨削试验,研究不同修整工具和修整工艺对砂轮磨削性能的影响,同时对硬质合金磨削用砂轮类型和磨削参数进行了优选。试验结果表明:SiC砂轮及45#钢修整的树脂金刚石砂轮磨削效率... 采用树脂结合剂金刚石砂轮,针对圆筒形硬质合金工件进行内圆磨削试验,研究不同修整工具和修整工艺对砂轮磨削性能的影响,同时对硬质合金磨削用砂轮类型和磨削参数进行了优选。试验结果表明:SiC砂轮及45#钢修整的树脂金刚石砂轮磨削效率和耐用度较高;2#锋利型砂轮在砂轮线速度17500r/min、工件转速280r/min、轴向进给速率1000mm/min和径向进刀量0.015mm的工艺条件下,试验砂轮的加工效率较高,加工工件的尺寸精度高且工件表面质量好。 展开更多
关键词 树脂结合剂 金刚石砂轮 修整 内圆磨削 加工效率
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多颗粒金刚石小砂轮磨削仿真及实验 被引量:1
11
作者 田欣利 王龙 +2 位作者 王望龙 吴志远 唐修检 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期794-798,共5页
建立了多颗粒金刚石小砂轮轴向进给磨削工程陶瓷的磨粒运动轨迹模型,通过改变砂轮转速、陶瓷件转速、轴向进给速度,揭示加工参数变化和磨粒运动规律的关系。通过不同加工参数下实际的陶瓷加工实验,分析了进给速度对边缘碎裂、磨削力、... 建立了多颗粒金刚石小砂轮轴向进给磨削工程陶瓷的磨粒运动轨迹模型,通过改变砂轮转速、陶瓷件转速、轴向进给速度,揭示加工参数变化和磨粒运动规律的关系。通过不同加工参数下实际的陶瓷加工实验,分析了进给速度对边缘碎裂、磨削力、金刚石磨粒耗损的影响规律,得到的实验分析结果和仿真结果一致。实验运用了合适的实验方案和测力系统,并利用边缘检测和轮廓曲线拟合的方法实时追踪检测金刚石顶尖曲率半径变化来定性分析金刚石磨粒的磨损情况。研究结果为如何利用合理的进给速度控制陶瓷材料的边缘碎裂,减少工件和砂轮磨具的损伤提供了借鉴。 展开更多
关键词 轴向进给 工程陶瓷 进给速度 边缘破碎 磨削力 曲率半径
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凸轮切点跟踪磨削过程振动分析 被引量:1
12
作者 姚振强 张满朝 +3 位作者 龚春鸣 黄海涛 徐汉新 樊启泰 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2011年第5期84-87,共4页
切点跟踪磨削是提高汽车凸轮制造精度的一种重要加工手段。某型号凸轮磨削时发现砂轮架切点跟踪时机床振动噪声较大,并且对凸轮磨削质量有很大的影响。本文针对该磨床工作过程中出现的砂轮架振动过大、噪声较大等问题通过对砂轮架模态... 切点跟踪磨削是提高汽车凸轮制造精度的一种重要加工手段。某型号凸轮磨削时发现砂轮架切点跟踪时机床振动噪声较大,并且对凸轮磨削质量有很大的影响。本文针对该磨床工作过程中出现的砂轮架振动过大、噪声较大等问题通过对砂轮架模态测试、响应测试、砂轮架各工况下振动测试等原型试验方法,探明砂轮架非正常工作的根本原因与解决方案。 展开更多
关键词 切点跟踪磨削 凸轮 振动
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基于磨削力模型的外圆切入磨削声发射信号研究 被引量:3
13
作者 迟玉伦 李郝林 林献坤 《精密制造与自动化》 2014年第4期52-55,共4页
磨削过程中磨削力与声发射信号均方根值有较强的对应关系,对工件表面加工质量有很大影响。为便于研究外圆切入磨削质量和效率,在基于外圆切入磨削力的数学模型研究基础上,建立了声发射信号AERMS与径向进给速度、砂轮线速度及工件线速度... 磨削过程中磨削力与声发射信号均方根值有较强的对应关系,对工件表面加工质量有很大影响。为便于研究外圆切入磨削质量和效率,在基于外圆切入磨削力的数学模型研究基础上,建立了声发射信号AERMS与径向进给速度、砂轮线速度及工件线速度的关系模型。通过磨削实验研究结果,验证了上述方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 外圆切入磨削 磨削力 声发射信号 数学模型
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基于ACIS的非圆曲面内圆数控磨削方法的研究 被引量:1
14
作者 朱明 廖文和 +1 位作者 许顺强 程筱胜 《机械制造与自动化》 2006年第2期42-44,共3页
介绍了处理基于ACIS实体造型的任意非圆曲面内圆磨削的新策略和新算法。针对某型数控磨床的改造要求,提出了基于ACIS几何造型的算法和实现步骤,为数控仿真和后置处理等步骤提供了依据。
关键词 非圆曲面 数控磨削加工 ACIS
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磨削直线轴承弧形外圆的新方法 被引量:1
15
作者 刘晓初 《工具技术》 北大核心 2002年第1期39-42,共4页
在分析外圆工件贯穿无心磨削原理的基础上 ,提出一种既可保证磨削圆度又可提高磨削效率的直线轴承弧形外圆磨削新方法 ,并设计了辅助夹紧装置。
关键词 磨削 直线轴承 弧形外圆 夹紧装置
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细长薄壁不锈钢管内壁磁力研磨技术的研究 被引量:7
16
作者 王艳 《电加工》 1999年第3期28-32,共5页
分析了磁性磨料磁力研磨的机理,设计并研制了细长薄壁工件内孔研磨装置,通过不同磁性磨料的研磨对比实验,证明了选择铝镍钴磁钢粉作为磁性磨料时,对奥氏体不锈钢管内壁具有良好的研磨作用;且通过工艺试验找出了各种因素对加工的影... 分析了磁性磨料磁力研磨的机理,设计并研制了细长薄壁工件内孔研磨装置,通过不同磁性磨料的研磨对比实验,证明了选择铝镍钴磁钢粉作为磁性磨料时,对奥氏体不锈钢管内壁具有良好的研磨作用;且通过工艺试验找出了各种因素对加工的影响规律。 展开更多
关键词 磁力研磨 不锈钢管 表面粗糙度 磁性磨料
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椭圆锥体活塞的两坐标数控磨削运动模型
17
作者 崔凤奎 刘建亭 夏新涛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期94-98,共5页
用空间矢量方法建立了椭圆锥体活塞的两坐标数控磨削运动模型,研究了砂轮修整后应对系统运动进行的误差补偿规律。经实验研究表明,最大误差仅为7.0μm,满足工程要求,这证实了本文研究方法的正确性。
关键词 活塞 数控系统 磨削 运动 数学模型
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具有同轴度要求的断续深长孔金属零件加工工艺方法研究 被引量:1
18
作者 毕俊召 邹红亮 《中国金属通报》 2020年第15期269-270,共2页
在实际零部件加工工艺中,常常会出现各类要求内孔与外圆有同轴度的零件。这一类型的零件结构形式多种多样,并且通常情况下有较高的热处理硬度,加之产生过程中各类设备的限制,使得最终得到的零件无法满足同轴度要求。对此,通过开展具有... 在实际零部件加工工艺中,常常会出现各类要求内孔与外圆有同轴度的零件。这一类型的零件结构形式多种多样,并且通常情况下有较高的热处理硬度,加之产生过程中各类设备的限制,使得最终得到的零件无法满足同轴度要求。对此,通过开展具有同轴度要求的断续深长孔金属零件加工工艺方法研究,从确定零件定位基准及装夹方式、断续深长孔金属零件固定心轴定位、同轴度定位误差补偿,三个步骤实现零件的加工的同轴度要求。通过实验证明,该方法与传统工艺方法相比可有效降低同轴度误差,满足工厂同轴度要求的精度。将其应用于实际加工工艺当中可有效提高加工制造厂的经济效益,并减少人力、物力的浪费。 展开更多
关键词 同轴度要求 断续 深长孔 金属零件 加工工艺
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基于神经网络理论的内圆磨削过程模型研究
19
作者 李作清 陈志祥 周济 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1994年第4期110-113,共4页
探讨用神经网络(NN)模型描述内圆磨削过程,介绍了NN模型的特点,针对BP算法,提出了一改进算法.利用内圆磨削轴承内圈内孔的实例,设计了一个三层NN模型,并针对内孔尺寸某一数据集,在计算机上进行了NN仿真建模.结果表... 探讨用神经网络(NN)模型描述内圆磨削过程,介绍了NN模型的特点,针对BP算法,提出了一改进算法.利用内圆磨削轴承内圈内孔的实例,设计了一个三层NN模型,并针对内孔尺寸某一数据集,在计算机上进行了NN仿真建模.结果表明:NN模型适于描述内圆磨削过程,且合理选择输入节点及隐节点将加速网络的收敛. 展开更多
关键词 轴承内圈 神经网络 建模 圆磨削
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外圆磨削中形状误差的程序补偿技术
20
作者 查体建 吴定柱 +1 位作者 周林 宋雪伟 《工具技术》 2014年第11期85-87,共3页
从理论上分析了杆件在径向磨削力的作用下产生的变形,并通过磨削实验验证了这种现象的普遍存在。该变形造成工件中间直径大于两端,严重影响工件的直线度和圆柱度。针对这种腰鼓变形,提出在数控磨床上,利用程序补偿技术进行插补补偿,通... 从理论上分析了杆件在径向磨削力的作用下产生的变形,并通过磨削实验验证了这种现象的普遍存在。该变形造成工件中间直径大于两端,严重影响工件的直线度和圆柱度。针对这种腰鼓变形,提出在数控磨床上,利用程序补偿技术进行插补补偿,通过试验表明程序补偿能有效提高了工件的形状精度。 展开更多
关键词 外圆磨削 程序补偿 形状误差
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