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滚动轴承零件表面波纹度对轴承振动特性的影响
1
作者 肖扬 李文海 余光伟 《轴承》 北大核心 2026年第1期16-22,共7页
滚动轴承在运转过程中,其振动特性会受到各零件表面波纹度的影响。以滚动轴承为研究对象,建立内圈、外圈和球的表面波纹度模型,并将模型计算结果与试验结果进行对比以验证模型的正确性。基于表面波纹度模型分析了深沟球轴承内圈、外圈... 滚动轴承在运转过程中,其振动特性会受到各零件表面波纹度的影响。以滚动轴承为研究对象,建立内圈、外圈和球的表面波纹度模型,并将模型计算结果与试验结果进行对比以验证模型的正确性。基于表面波纹度模型分析了深沟球轴承内圈、外圈和球表面波纹度对轴承振动特性的影响,结果表明:在低频段,内圈表面波纹度对轴承振动特性的影响最大;中、高频段,球表面波纹度对轴承振动特性的影响最大;在低、中、高频段,轴承振动速度有效值均随着内、外圈表面波纹度的增大而增大。 展开更多
关键词 滚动轴承 深沟球轴承 表面波纹度 振动 形状误差 动力学分析
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大型薄壁构件加工变形误差综合补偿方法
2
作者 宜亚丽 陈一凡 +2 位作者 程阳洋 王志勇 金贺荣 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期1-10,共10页
针对大型薄壁构件弱刚性和壁厚不均匀特性,导致在断续开槽铣削加工中槽底易发生加工变形,影响加工精度的问题,提出了一种加工变形误差综合补偿方法。首先,基于经验法开展铣削力测量试验,通过回归分析建立加工参数与铣削力映射关系,构建... 针对大型薄壁构件弱刚性和壁厚不均匀特性,导致在断续开槽铣削加工中槽底易发生加工变形,影响加工精度的问题,提出了一种加工变形误差综合补偿方法。首先,基于经验法开展铣削力测量试验,通过回归分析建立加工参数与铣削力映射关系,构建铣削力预测模型。针对大型薄壁构件仿真计算效率低的问题,采用等效刚度理论对薄壁构件的变形区域进行简化;在此基础上,提出了一种通过替换主结构模拟多层铣削加工的改进子结构仿真方法,并结合铣削力预测模型对大型薄壁构件进行预测加工变形,相较于全结构有限元方法计算效率提高了27.27%。其次,基于在机测量系统采集槽底壁厚数据,构建变形修正模型,综合应用层间修正系数与节点修正系数修正预测加工变形量,结合割线法对层间修正系数进行迭代计算,并基于非均匀有理B样条对离散补偿点进行加工路径拟合。最后,设计并搭建适用于大型薄壁构件机器人铣削系统的在机测量系统,并开展铣削加工误差补偿对比试验。试验结果表明,采用综合补偿方法后,加工误差较无补偿和采用镜像迭代补偿方法分别减少92.09%和77.63%。结果验证了所提出的加工变形误差综合补偿方法有效性。 展开更多
关键词 大型薄壁构件 加工变形 在机测量 综合补偿
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基于AE并融合GMM与K-means的无监督颤振监测研究
3
作者 王丹 张凤南 +1 位作者 马岩尉 刘博 《工具技术》 北大核心 2025年第2期139-145,共7页
金属切削过程中颤振的监测方法大致可分为颤振特征提取和聚类分析,其中提取方法有一定的局限性。本文提出一种基于大量未标记动态信号的无监督铣削颤振监测方法,该方法不依赖加工参数和环境,不需要标签,稳定性强,切削力信号来自多次铣... 金属切削过程中颤振的监测方法大致可分为颤振特征提取和聚类分析,其中提取方法有一定的局限性。本文提出一种基于大量未标记动态信号的无监督铣削颤振监测方法,该方法不依赖加工参数和环境,不需要标签,稳定性强,切削力信号来自多次铣削实验。该方法基于自动编码将信号的每一段压缩成二维,使用基于高斯混合模型和K-means合并的混合聚类方法对压缩信号进行聚类。所提出的方法在所有6个典型的无监督评价指标中都优于高斯混合模型和K-means算法。 展开更多
关键词 颤振监测 高斯混合模型 K-MEANS 无监督聚类 自动编码器
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薄壁CFRP管端面磨削稳定性实验研究
4
作者 王树龙 田俊超 +2 位作者 康仁科 董志刚 鲍岩 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第2期189-196,共8页
针对阵列复合材料管加工中的磨削稳定性问题,以单个薄壁CFRP管为研究对象,结合其结构特征定义切出角度和磨削作用角,开展端面磨削加工实验,分析切出角度对磨削稳定性的影响规律,并基于磨削作用角和切出角度之间的关系,进一步分析磨削速... 针对阵列复合材料管加工中的磨削稳定性问题,以单个薄壁CFRP管为研究对象,结合其结构特征定义切出角度和磨削作用角,开展端面磨削加工实验,分析切出角度对磨削稳定性的影响规律,并基于磨削作用角和切出角度之间的关系,进一步分析磨削速度、实际进给率、磨削深度对磨削稳定性的影响规律。结果表明:切出角度是影响磨削稳定性的主要因素,当切出角度为60°~90°时,磨削作用角较小,磨削稳定性较差;随着磨削速度的增大,磨削作用角逐渐增大,磨削稳定性呈增强的趋势;随着实际进给率的增大,磨削作用角无明显变化,磨削稳定性呈先减弱后几乎不变的趋势;随着磨削深度的增大,磨削作用角逐渐减小,磨削稳定性呈减弱的趋势。 展开更多
关键词 CFRP 端面磨削 薄壁弱刚性 磨削稳定性
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数控机床热误差的时序分析法建模及其应用 被引量：40
5
作者 李永祥 童恒超 +2 位作者 曹洪涛 张宏韬 杨建国 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期74-78,共5页
提出了采用时间序列分析法进行机床热误差建模的基本原理及方法,及其在数控机床热误差补偿建模中的应用。利用实测的热误差序列进行时序分析识模、建模和预报。再通过由微机结合机床控制器构成的补偿系统,利用所建立的时序分析模型,经... 提出了采用时间序列分析法进行机床热误差建模的基本原理及方法,及其在数控机床热误差补偿建模中的应用。利用实测的热误差序列进行时序分析识模、建模和预报。再通过由微机结合机床控制器构成的补偿系统,利用所建立的时序分析模型,经过微机算出补偿值并送入机床控制器对刀架进行附加进给运动完成实时补偿。实验结果表明,可将工件的尺寸变化从原来的25μm以上降到10μm以内,大幅度提高了机床的加工精度,从而论证了时序分析法在数控机床热误差建模应用中的可行性与有效性。 展开更多
关键词 数控机床 热误差 时序分析 建模
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大型数控滚齿机立柱动力学仿真分析 被引量：18
6
作者 杨勇 王时龙 +2 位作者 田志峰 周杰 康玲 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1473-1479,共7页
为避免大型数控滚齿机滚削力引起立柱振动而影响加工精度,对大型滚齿机立柱刚度特性及谐响应进行了仿真分析。在滚齿机立柱结构特征、滚刀主轴传动原理及动力学理论基础上,建立了滚齿机立柱与滚刀箱有限元仿真模型,仿真求解得到了立柱... 为避免大型数控滚齿机滚削力引起立柱振动而影响加工精度,对大型滚齿机立柱刚度特性及谐响应进行了仿真分析。在滚齿机立柱结构特征、滚刀主轴传动原理及动力学理论基础上,建立了滚齿机立柱与滚刀箱有限元仿真模型,仿真求解得到了立柱模态及谐响应参数。通过立柱动态响应的振动频率与变形量分析,得到了滚齿机加工时立柱设计结构应避开的共振频率范围,揭示了立柱振动变形量的变化规律,提出了立柱结构设计与安装方法的改进建议,为大型数控滚齿机部件的设计优化提供了理论依据与参考。 展开更多
关键词 大型滚齿机 立柱 模态 谐响应 有限元仿真
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一种剪切式磁流变车削减振器的设计与减振试验 被引量：14
7
作者 周渊 张永亮 +1 位作者 刘军 林锐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期167-172,共6页
将智能材料——磁流变液应用于外圆车削振动控制的研究中。针对普通CA6140车床的结构,通过结构设计、磁路设计研制了一种剪切模式的磁流变车削减振器。建立了基于磁流变减振器的车削系统动力学模型,并通过仿真验证了减振效果。利用有限... 将智能材料——磁流变液应用于外圆车削振动控制的研究中。针对普通CA6140车床的结构,通过结构设计、磁路设计研制了一种剪切模式的磁流变车削减振器。建立了基于磁流变减振器的车削系统动力学模型,并通过仿真验证了减振效果。利用有限元法对减振器的磁路进行了优化,优化后磁路面积相对初始设计减小24%,使减振器结构更紧凑,且磁场在非磁流变区域的损耗减小,从而提高了减振器的工作效率。建立外圆车削减振试验系统来对磁流变减振器的减振效果进行试验研究,结果表明减振器可以对车削振动进行有效地控制。 展开更多
关键词 车削振动 磁流变减振器 磁路优化 有限元法 试验研究
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高速加工中速度前瞻控制新算法研究 被引量：37
8
作者 任锟 傅建中 陈子辰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1985-1988,共4页
为了避免在高速加工中高曲率轮廓导致的工件过切和机床的异常振动,提出了一种实时的速度前瞻软件控制新算法.该算法基于S型加减速方案,通过采用三次样条曲线拟合对离散加工路径的分析发现高曲率点,根据加减速特性预估高曲率点处的最优速... 为了避免在高速加工中高曲率轮廓导致的工件过切和机床的异常振动,提出了一种实时的速度前瞻软件控制新算法.该算法基于S型加减速方案,通过采用三次样条曲线拟合对离散加工路径的分析发现高曲率点,根据加减速特性预估高曲率点处的最优速度,最后对加工路径施加相应的运动学曲线规划,实现了加工速度自适应于加工路径的变化.应用该算法使得加工速度变化平稳,较之传统控制方法大大提高了加工效率. 展开更多
关键词 高速加工 前瞻算法 三次样条曲线拟合
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灰色系统理论在机床热误差测点优化中的应用 被引量：28
9
作者 李永祥 童恒超 杨建国 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2006年第3期78-80,81,共4页
针对影响机床加工热误差建模的机床温度场分布问题,借用灰色系统理论的关联度分析方法,对热传感器在机床上的优化布点进行了研究,从原先的16个温度测点减少到仅使用其中的4个关键温度进行热误差建模,从而可以较简便的分析所研究机床的... 针对影响机床加工热误差建模的机床温度场分布问题,借用灰色系统理论的关联度分析方法,对热传感器在机床上的优化布点进行了研究,从原先的16个温度测点减少到仅使用其中的4个关键温度进行热误差建模,从而可以较简便的分析所研究机床的热误差,提高了热误差建模的鲁棒性。 展开更多
关键词 数控机床 热误差 灰色系统理论 建模
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细长轴车削加工的振动及其补偿控制 被引量：19
10
作者 赵海涛 杨建国 童恒超 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期117-120,共4页
从振动的角度对细长轴车削时变形情况进行了分析,得出了细长轴车削时的简化受力模型,并在此基础上对细长轴的3种常见振动作了简要理论介绍.通过有限元法仿真了细长轴振动的模态,对比改进前后的细长轴的一阶振型,从理论上证实了使用浮动... 从振动的角度对细长轴车削时变形情况进行了分析,得出了细长轴车削时的简化受力模型,并在此基础上对细长轴的3种常见振动作了简要理论介绍.通过有限元法仿真了细长轴振动的模态,对比改进前后的细长轴的一阶振型,从理论上证实了使用浮动跟刀架能有效地补偿控制振动以减少径向振型的振幅,从而明显地减小了细长轴的加工误差. 展开更多
关键词 细长轴加工 车削振动 振动补偿 有限元法
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大型车载光电跟踪设备隔振基础的主动控制 被引量：6
11
作者 宁大勇 高云国 +2 位作者 张磊 刘稀凤 梁伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1196-1203,共8页
为了保证大型车载光电跟踪设备的稳定工作,提出了一种跟踪架的隔振方法。采用空气弹簧加上电磁作动器实施减振,其电磁作动器采取差动布置方案,使电磁作动器的输出力与控制电流成线性关系。对几种控制方法进行了对比分析,选用绝对速度反... 为了保证大型车载光电跟踪设备的稳定工作,提出了一种跟踪架的隔振方法。采用空气弹簧加上电磁作动器实施减振,其电磁作动器采取差动布置方案,使电磁作动器的输出力与控制电流成线性关系。对几种控制方法进行了对比分析,选用绝对速度反馈控制,保证隔振基础对高频振动的隔振能力,同时避免低频振动时产生共振。最后,通过MAT-LAB进行仿真分析。仿真和实验结果显示,z向低频振动振幅已从5×10-5m减至1.8×10-5m,θx向低频振动振幅从2.2×10-5m减至0.6×10-5m,θy向低频振动振幅从2.0×10-5m减至0.4×10-5m,同时能够避免产生共振,表明采用绝对速度反馈主动控制方法可以起到较好的减振作用。 展开更多
关键词 车载光电跟踪设备 主动控制 电磁作动器 隔振 MATLAB 空气弹簧
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精镗孔时液膜阻尼减振效果的研究 被引量：10
12
作者 赵永成 马飞 +1 位作者 闫长罡 黄宏彪 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第21期1827-1829,1855,共4页
在精镗孔加工中采用挤压液膜阻尼技术。静态激振试验、动态试验和现场切削试验的结果表明 ,挤压液膜阻尼器在精镗孔加工中能够明显改善加工条件 ,提高精密孔加工质量。同时 ,通过试验确定了精镗孔挤压液膜阻尼器部分结构参数 ,为阻尼器... 在精镗孔加工中采用挤压液膜阻尼技术。静态激振试验、动态试验和现场切削试验的结果表明 ,挤压液膜阻尼器在精镗孔加工中能够明显改善加工条件 ,提高精密孔加工质量。同时 ,通过试验确定了精镗孔挤压液膜阻尼器部分结构参数 ,为阻尼器的优化设计提供了重要依据。 展开更多
关键词 精密孔加工 液膜阻尼 阻尼器 减振
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基于电流变效应的车削颤振预报控制技术的研究 被引量：9
13
作者 张永亮 于骏一 +2 位作者 侯东霞 张守勤 吴华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期206-211,共6页
将电流变减振技术引入机床切削系统,研制了车床横刀架电流变液减振器。通过流变学动态模量测试方法,求得了该系统的附加阻尼和附加刚度,并对该系统振动响应特性进行了理论分析。研制开发了基于电流变效应的车削颤振预报控制系统。预报... 将电流变减振技术引入机床切削系统,研制了车床横刀架电流变液减振器。通过流变学动态模量测试方法,求得了该系统的附加阻尼和附加刚度,并对该系统振动响应特性进行了理论分析。研制开发了基于电流变效应的车削颤振预报控制系统。预报控制试验结果表明,利用该系统可以对机床切削颤振实施有效的预报控制。 展开更多
关键词 电流变效应 切削振动 预报控制
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正交车铣铝合金薄壁回转体振动信号的试验分析 被引量：11
14
作者 石莉 陈尔涛 姜增辉 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期356-360,共5页
在MAZAK机床上正交车铣薄壁铝合金试件,压电加速度传感器安装在内壁上,通过PCI-1712高速数据采集卡采集薄壁的振动信号。利用MATLAB强大的信号处理功能对采集的加速度信号进行分析,振动信号的时域标识了振动幅值大小,功率谱显示了薄壁... 在MAZAK机床上正交车铣薄壁铝合金试件,压电加速度传感器安装在内壁上,通过PCI-1712高速数据采集卡采集薄壁的振动信号。利用MATLAB强大的信号处理功能对采集的加速度信号进行分析,振动信号的时域标识了振动幅值大小,功率谱显示了薄壁振动信号的频率构成和能量分布。分析了自激振动的频率随刀具转速和壁厚变化的趋势,给出了工艺系统发生颤振时的主频率。然后利用小波包处理信号的优势将剧烈颤振加速度信号进行小波包分解,根据能量和频段分布进行节点信号重构,得到小波包滤波后的颤振信号。为了了解车铣切削力在剧烈颤振前后变化情况,应用小波包分解并重构出颤振前后3种不同刀具转速时强迫振动信号,对比发现剧烈颤振时强迫振动的当量电压幅值增大,振动加强,这从侧面反映了正交车铣切削力的大小和变化。此振动分析对正交车铣薄壁零件有一定的指导意义。 展开更多
关键词 机械制造工艺与设备 正交车铣 薄壁 颤振 功率谱分析 小波包
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超微型转子动平衡测试机不平衡量提取 被引量：7
15
作者 郑建彬 黎明发 +1 位作者 陈庆虎 朱光喜 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期464-466,540,共4页
建立了不平衡量振动力学模型 ,然后利用离散小波变换对所采集的信号进行消噪处理 ,提取有用的低频信号 ,进行频谱分析 ,并提出了离散傅里叶变换快速算法。根据DFT运算结果 ,在频域提取不平衡量所对应的幅度和相位 ,有效地滤除了信号中... 建立了不平衡量振动力学模型 ,然后利用离散小波变换对所采集的信号进行消噪处理 ,提取有用的低频信号 ,进行频谱分析 ,并提出了离散傅里叶变换快速算法。根据DFT运算结果 ,在频域提取不平衡量所对应的幅度和相位 ,有效地滤除了信号中混杂的低频及高频干扰 ,最后基于中值滤波原理求出不平衡量的幅度及相位估计值。本系统不平衡量测试精度小于 1 0mg·mm ,相角小于 2°。结果表明了该算法的可行性。 展开更多
关键词 离散小波变换 离散傅里叶变换 动平衡 不平衡量
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基于ls-dyna的振动旋耕三维数值模拟 被引量：11
16
作者 张宪 孔涛 +1 位作者 蒋建东 王扬渝 《机电工程》 CAS 2011年第2期144-147,152,共5页
为了改善小农机前进阻力及扭矩,对振动旋耕切削进行了力学分析,并采用显示动力学软件Ls-dyna求解器,运用ANSYS进行了仿真设置,结合MAT147材料模型就松土刀具对土壤的切割过程进行了三维动态仿真。初步分析结果表明,数值模拟结果是合理的... 为了改善小农机前进阻力及扭矩,对振动旋耕切削进行了力学分析,并采用显示动力学软件Ls-dyna求解器,运用ANSYS进行了仿真设置,结合MAT147材料模型就松土刀具对土壤的切割过程进行了三维动态仿真。初步分析结果表明,数值模拟结果是合理的,较精准地模拟了松土刀具对土壤的切割过程。仿真结果表明,振动旋耕切削对前进阻力及扭矩都有着较大改善,是一种有效的技术途径和方法。 展开更多
关键词 振动 旋耕 数值模拟
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数控运动相邻加工段拐角的平滑转接方法 被引量：7
17
作者 黄建 宋爱平 +1 位作者 陶建明 尹玮中 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期734-739,共6页
为了实现数控运动相邻加工段的高速平滑转接,采用可调形的3次插值样条转接曲线进行平滑拐角过渡.在拐角过渡的过程中,保持运动速度不变,采用改变样条转接曲线的调形系数来调整其曲率半径并控制加速度.结果表明,采用可调形的3次插值样条... 为了实现数控运动相邻加工段的高速平滑转接,采用可调形的3次插值样条转接曲线进行平滑拐角过渡.在拐角过渡的过程中,保持运动速度不变,采用改变样条转接曲线的调形系数来调整其曲率半径并控制加速度.结果表明,采用可调形的3次插值样条转接曲线控制的平滑拐角转接方法可以保证运动路径的平稳、进给速度的连续并提高加工效率,能够有效降低加速度突变,减轻加工过程对机床的冲击. 展开更多
关键词 平滑转接 样条曲线 曲率半径 加速度
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多源未知载荷下主元回归的多点振动响应预测 被引量：4
18
作者 王成 詹威 +3 位作者 李海波 赖雄鸣 缑锦 张惠臻 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期576-585,共10页
为解决线性时不变系统在不相关多源未知载荷激励下的多点频域振动响应预测问题,对该问题进行了形式化描述并建立了数学模型。从训练集、问题的输入、问题的输出等方面比较了其与不相关多源载荷激励已知下振动响应预测问题的区别,并提出... 为解决线性时不变系统在不相关多源未知载荷激励下的多点频域振动响应预测问题,对该问题进行了形式化描述并建立了数学模型。从训练集、问题的输入、问题的输出等方面比较了其与不相关多源载荷激励已知下振动响应预测问题的区别,并提出一种基于主元回归的不相关多源未知载荷条件下的线性时不变系统频域振动响应预测方法。通过声振联合激励的圆柱壳结构的多点振动响应预测实验表明,采用主元回归方法的3db误差和均方根误差明显低于多元一次线性回归方法。 展开更多
关键词 多点振动响应预测 主元回归 不相关多源载荷 线性时不变系统 频域
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变螺旋铣刀切削力建模及影响因素分析 被引量：5
19
作者 靳刚 李华 +2 位作者 韩建鑫 李栋 戚厚军 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期810-815,共6页
变螺旋铣刀可降低加工过程表面位置误差,进而提高加工精度。考虑变螺旋铣刀的变端齿距和变螺旋角几何特性及刀齿的切削过程分段特性,构建了变螺旋铣刀每齿进给量时变模型和切削力预测解析模型。开展了铣削实验,验证了模型的有效性和可... 变螺旋铣刀可降低加工过程表面位置误差,进而提高加工精度。考虑变螺旋铣刀的变端齿距和变螺旋角几何特性及刀齿的切削过程分段特性,构建了变螺旋铣刀每齿进给量时变模型和切削力预测解析模型。开展了铣削实验,验证了模型的有效性和可靠性。基于理论模型,进行了变螺旋铣刀切削力影响因素分析,结果表明:常规铣刀实验所得的切削力系数,可用于变螺旋铣刀切削过程切削力预测;铣刀变螺旋角特性可显著影响切削力,刀齿螺旋角度越大,其切削力峰值越小,而每齿的切削力相位宽度随着螺旋角的增大而增大;铣刀变螺旋角特性对切削力的影响在大轴向切削深度时更为显著。 展开更多
关键词 铣削 切削力 变螺旋角 变齿距
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铝合金薄壁圆柱壳切削稳定性研究 被引量：4
20
作者 林滨 陈东 +2 位作者 韩植林 张宝兴 张磊 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期847-851,共5页
对于圆柱壳的加工,由工件材料的性能和结构特点,可知其相对刚度较低,加工工艺性差,易变形,在加工中易产生振动。再生型切削颤振是机床切削振动的主要原因。在现有文献的基础上研究了圆柱壳再生型切削颤振系统极限切削宽度随机床主轴转... 对于圆柱壳的加工,由工件材料的性能和结构特点,可知其相对刚度较低,加工工艺性差,易变形,在加工中易产生振动。再生型切削颤振是机床切削振动的主要原因。在现有文献的基础上研究了圆柱壳再生型切削颤振系统极限切削宽度随机床主轴转速变化的规律,并通过动态测试实验、模态实验和动态切削力实验,对切削系统的动力学参数进行识别,最终得到了圆柱壳切削系统稳定性极限图,并在传统稳定性的基础上提出严格稳定区的概念。 展开更多
关键词 机械制造工艺与设备 薄壁圆柱壳 切削稳定性 严格稳定区 稳定图
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