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圆锥滚子球基面与无心磨削导轮挡边边缘接触的影响因素分析
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作者 王晓亮 高作斌 《轴承》 北大核心 2025年第9期83-91,共9页
无心贯穿式磨削是低摩擦轴承圆锥滚子滚动面加工的重要工艺,滚动面终磨工序中常出现滚子球基面与无心磨削导轮螺旋挡边边缘接触引起的球基面划痕问题。分析了滚子球基面与无心磨削导轮螺旋挡边之间的空间几何关系,在此基础上提出了滚子... 无心贯穿式磨削是低摩擦轴承圆锥滚子滚动面加工的重要工艺,滚动面终磨工序中常出现滚子球基面与无心磨削导轮螺旋挡边边缘接触引起的球基面划痕问题。分析了滚子球基面与无心磨削导轮螺旋挡边之间的空间几何关系,在此基础上提出了滚子球基面在无心磨削导轮螺旋挡边上接触位置的数值计算方法,进而开展了挡边边缘接触的影响因素分析,并进行接触位置验证试验,试验结果与理论计算结果一致,结果表明:导轮螺旋挡边倾角、导轮形面半径减小量对接触位置有显著影响,而导轮对滚子的支承角对接触点位置影响不大;导轮挡边倾角较小时,容易出现挡边外缘接触,而倾角增大时接触位置迅速向挡边内缘移动,容易出现挡边内缘接触;导轮形面半径随着导轮修磨次数增加而减小的越多,越容易出现挡边内缘接触;大中小型号圆锥滚子的导轮螺旋挡边倾角初始合理值分别为8°,6.5°,5°。 展开更多
关键词 滚动轴承 圆锥滚子 无心磨削 导轮 接触
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考虑结合部的无心磨床整机动态特性分析
2
作者 周启航 张超锋 张宏兵 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第10期1677-1685,共9页
无心磨床的磨削精度与其动态特性息息相关,而结合部又对动态特性有显著影响。然而目前有关无心磨床的动态特性分析很少考虑结合部。因此,本文首先对固定结合部、滚珠丝杠副结合部及滑动导轨副结合部刚度进行理论计算,并建立基于结合部... 无心磨床的磨削精度与其动态特性息息相关,而结合部又对动态特性有显著影响。然而目前有关无心磨床的动态特性分析很少考虑结合部。因此,本文首先对固定结合部、滚珠丝杠副结合部及滑动导轨副结合部刚度进行理论计算,并建立基于结合部的无心磨床精确有限元模型。之后开展整机的试验和有限元模态分析,通过前6阶模态参数的对比,验证结合部刚度计算方法和有限元模型的正确性。在此基础上,探究滚珠丝杠副结合部刚度、滑动导轨副结合部刚度以及不同部件质量对动态特性的影响。研究发现了整机薄弱环节,并给出了优化建议,随后揭示了不同结合部刚度和不同部件质量对动态特性的影响规律。 展开更多
关键词 无心磨床 结合部 模态分析 动态特性
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圆柱滚子柱面加工方法综述 被引量:6
3
作者 王羽寅 邓乾发 +2 位作者 程兰 吕业成 袁巨龙 《轻工机械》 CAS 2012年第3期110-113,共4页
圆柱滚子是滚柱轴承的重要部件,其加工质量影响着滚柱轴承的品质。传统圆柱滚子加工方法主要有无心磨削、无心磨削和超精加工等。随着滚子材料的更新和加工质量提高,新型的加工方法应运而生。文章对圆柱滚子的加工方法进行分析和比较,... 圆柱滚子是滚柱轴承的重要部件,其加工质量影响着滚柱轴承的品质。传统圆柱滚子加工方法主要有无心磨削、无心磨削和超精加工等。随着滚子材料的更新和加工质量提高,新型的加工方法应运而生。文章对圆柱滚子的加工方法进行分析和比较,指出高效率、高精度以及高适用性是滚子加工的技术发展趋势。 展开更多
关键词 圆柱滚子 圆柱度 无心磨削
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无心车床轴系部件同轴度对加工精度的影响及调整方法研究 被引量:7
4
作者 豆卫涛 彭常户 +2 位作者 任源 贾庆功 马乐 《制造技术与机床》 北大核心 2014年第4期117-119,125,共4页
阐述了无心车床的结构原理,分析了无心车床主要部件间同轴度对加工精度的影响,并紧密结合生产实际提出了同轴度的调整方法,最终经过现场反复调试试验验证了该方法的正确性和可靠性。
关键词 无心车床 同轴度 加工精度
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无心车床空心主轴系统振动特性分析及结构优化 被引量:8
5
作者 史丽晨 贠志达 +3 位作者 王海涛 杜小渊 皇甫云峰 豆卫涛 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第9期1375-1380,共6页
利用Pro/E建立了空心主轴单元的三维模型,采用ANSYS对空心主轴单元进行了振动特性分析。通过在空心主轴上选取的6个关键节点,并取前轴承不同位置,对比分析不同前轴承位置时的固有频率及相应6节点处的振动特性,得到如下结论:刀具和调刀... 利用Pro/E建立了空心主轴单元的三维模型,采用ANSYS对空心主轴单元进行了振动特性分析。通过在空心主轴上选取的6个关键节点,并取前轴承不同位置,对比分析不同前轴承位置时的固有频率及相应6节点处的振动特性,得到如下结论:刀具和调刀套节点处的振动对棒材加工精度影响最大,并在此基础上对空心主轴结构进行优化,提高了加工精度。 展开更多
关键词 无心车床 空心主轴单元 ANSYS 振动特性分析 结构优化
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无心磨削系统准动力学谐波控制方法 被引量:9
6
作者 夏新涛 任小中 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期82-83,共2页
论述无心磨削中工件表面谐波的准动力学控制原理,给出计算机控制框图。在3MZ1310磨床上无心磨削球轴承沟道和系统振动测试的实验研究,证实本文观点的正确性。
关键词 无心磨削 磨削系统 谐波控制 磨削加工工艺
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基于无心车床主轴电机电流的钛合金切削力经验公式的实验研究 被引量:11
7
作者 史丽晨 杜小渊 +1 位作者 豆卫涛 张霄 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第3期261-263,共3页
针对目前无心车床钛合金切削力计算公式推导的困难性和复杂性,通过测量主电机电流的实验方法来探索难加工材料钛合金的切削规律,打破了传统的测量切削力的实验平台,解决了传统方法中实验平台搭建过程的难题。同时以空心主轴电机电流为... 针对目前无心车床钛合金切削力计算公式推导的困难性和复杂性,通过测量主电机电流的实验方法来探索难加工材料钛合金的切削规律,打破了传统的测量切削力的实验平台,解决了传统方法中实验平台搭建过程的难题。同时以空心主轴电机电流为主要实验数据,结合切削深度以及进给速度等实验数据,在SPSS软件中进行线性回归分析,拟合出了切削力经验公式,验证了该经验公式在实际的加工中的指导意义,为进一步研究钛合金的切削机理奠定了研究基础。 展开更多
关键词 无心车床 主轴电机 切削力经验公式 电流实验方法
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无心磨削中影响工件形状精度的因素分析 被引量:10
8
作者 陈亚维 张洪 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2005年第5期58-60,共3页
无心磨削中,工件的磨削面就是工件的定位基准面。无心磨削后并不都能将工件的形状精度进一步改善,故要得到较高的工件形状精度就要合理地选择磨削参数。影响工件几何形状的因素很多,但影响工件某项几何要素的因素是特定的,如果将这种特... 无心磨削中,工件的磨削面就是工件的定位基准面。无心磨削后并不都能将工件的形状精度进一步改善,故要得到较高的工件形状精度就要合理地选择磨削参数。影响工件几何形状的因素很多,但影响工件某项几何要素的因素是特定的,如果将这种特定的因素进行总结,可以对实际生产过程进行指导。本文通过对各种影响工件几何要素的因素如:原始误差、工件中心高、托板顶高、磨削区域形状、侧导板位置等归类总结,分析了这些因素分别对“棱圆度”和“椭圆度”的影响,并找出了在这些因素综合作用时,找寻最佳效果的方法。工件中心高对其“棱圆度”和“椭圆度”的影响不一致,选择不同的托板顶角可以在降低中心高的同时,保证对工件“椭圆度”的影响程度,以使中心高度值较低时,满足工件“棱圆度”和“椭圆度”的要求。 展开更多
关键词 无心磨削 形状精度 椭圆度 棱圆度
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切入式无心外圆磨再生型磨削颤振的动态特性分析 被引量:4
9
作者 曾文萱 范圣耀 +1 位作者 周小渔 郭立新 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第11期161-163,共3页
对引起无心磨砂轮表面再生磨削颤振的原因进行了分析,基于再生颤振机理,建立了无心磨砂轮表面再生磨削颤振的动力学模型,并通过拉氏变换和经典控制理论建立了砂轮表面再生磨削颤振系统框图。然后通过系统传递函数的特征方程,得到砂轮表... 对引起无心磨砂轮表面再生磨削颤振的原因进行了分析,基于再生颤振机理,建立了无心磨砂轮表面再生磨削颤振的动力学模型,并通过拉氏变换和经典控制理论建立了砂轮表面再生磨削颤振系统框图。然后通过系统传递函数的特征方程,得到砂轮表面再生磨削颤振系统的稳定性条件。此外,提出了通过比较砂轮的磨损深度与极限磨削深度的方法来判断砂轮表面是否会发生再生磨削颤振,从而为优化无心磨工艺参数,提高加工精度提供了理论基础。 展开更多
关键词 无心磨削 再生颤振 稳态条件
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圆锥滚子贯穿式无心磨削锥面廓形直线性分析 被引量:5
10
作者 高作斌 张建奇 +1 位作者 张贝 毕晓磊 《轴承》 北大核心 2015年第7期13-17,24,共6页
贯穿式无心磨削是圆锥滚子锥面加工的主要工艺方法之一,将砂轮修整成直廓圆柱形,并使滚子沿着与砂轮轴线平行的直线贯穿,是这种工艺的一种常用磨削方法。针对这种磨削方法,分析了获得滚子锥面直线廓形的一种理想滚子-砂轮关系,以及受到... 贯穿式无心磨削是圆锥滚子锥面加工的主要工艺方法之一,将砂轮修整成直廓圆柱形,并使滚子沿着与砂轮轴线平行的直线贯穿,是这种工艺的一种常用磨削方法。针对这种磨削方法,分析了获得滚子锥面直线廓形的一种理想滚子-砂轮关系,以及受到刀板制约的实际滚子-砂轮关系。结果表明:该磨削方法是一种近似加工方法,磨削后理论上滚子锥面廓形存在直线性偏差,廓形是内凹的;滚子轴线与砂轮轴线之间存在空间交错角是产生这种直线性偏差的根本原因;滚子半锥角越大,直线性偏差越大;刀板斜面对水平面倾斜角度越大,直线性偏差越小。并推导出了滚子轴线与砂轮轴线空间交错角的计算公式。 展开更多
关键词 圆锥滚子轴承 滚子 贯穿式无心磨削 锥面廓形 直线性 空间交错角
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高精度无心车床主轴系统动力学建模研究 被引量:5
11
作者 史丽晨 杨帆 王海涛 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第4期23-28,共6页
针对无心车床加工时主轴系统的振动导致加工精度不足的问题,该文以无心车床主轴系统为研究对象,考虑了实际加工中存在的棒料s弯问题,建立了主轴系统动力学模型,并在simulink中进行了动力学分析,得到了主轴在径向1(x向),径向2(y向),轴向(... 针对无心车床加工时主轴系统的振动导致加工精度不足的问题,该文以无心车床主轴系统为研究对象,考虑了实际加工中存在的棒料s弯问题,建立了主轴系统动力学模型,并在simulink中进行了动力学分析,得到了主轴在径向1(x向),径向2(y向),轴向(z向)振动信号。通过对主轴参数轴承游隙的改变来观察主轴x方向,y方向,z方向振动的变化趋势,以及改变轴套磨损量来观察主轴z方向的振动变化趋势。分析结果表明,主轴在三个方向上的振动z向最大。最后将试验信号与模型信号进行对比分析,振动实验值与理论值的误差均在5%以内,所得实验结果与模型结果基本一致,z向振动最大,可通过调整主轴参数来提高加工精度,验证了所建立模型的准确性。 展开更多
关键词 无心车床 主轴系统 振动 动力学模型
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基于无心车床主轴电动机单元电流的钛合金切削力经验公式的试验研究 被引量:3
12
作者 史丽晨 杜小渊 +1 位作者 豆卫涛 张霄 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第7期83-86,共4页
针对目前无心车床钛合金切削力计算公式推导的困难性和复杂性,通过测量主电动机电流的试验方法来探索难加工材料钛合金的切削规律,打破了传统的测量切削力的试验平台,解决了传统方法中试验平台搭建过程的难题。同时以空心主轴电动机电... 针对目前无心车床钛合金切削力计算公式推导的困难性和复杂性,通过测量主电动机电流的试验方法来探索难加工材料钛合金的切削规律,打破了传统的测量切削力的试验平台,解决了传统方法中试验平台搭建过程的难题。同时以空心主轴电动机电流为主要实验数据,结合切削深度以及进给速度等试验数据,在SPSS软件中进行线性回归分析,拟合出了切削力经验公式,验证了该经验公式在实际加工中的指导意义,为进一步研究钛合金的切削机理奠定了研究基础。 展开更多
关键词 无心车床 空心主轴单元 切削力经验公式 电流试验方法
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基于粒子群算法的高液静压无心磨床砂轮主轴静压轴承的优化 被引量:4
13
作者 黄鹏 吴怀超 +1 位作者 张晓斐 王鲲鹏 《轴承》 北大核心 2020年第1期12-16,共5页
以单位承载力下总功率损失最小作为目标函数,采用粒子群优化算法对高液静压无心磨床砂轮主轴静压轴承进行优化,并用流固耦合的分析方法验证优化后轴承的性能和结构。结果表明:优化后单位承载力下轴承的总功耗降低了17.065%,轴承的最大... 以单位承载力下总功率损失最小作为目标函数,采用粒子群优化算法对高液静压无心磨床砂轮主轴静压轴承进行优化,并用流固耦合的分析方法验证优化后轴承的性能和结构。结果表明:优化后单位承载力下轴承的总功耗降低了17.065%,轴承的最大应力减小,最大变形略有增大,但均满足磨床的精度要求;轴承宽径比减小,刚度提高,制造成本降低。通过该优化方法提高了无心磨床的磨削稳定性,明显改善了轴承的综合性能。 展开更多
关键词 静压滑动轴承 高液静压无心磨床 粒子群算法 流固耦合 优化设计
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轴承套圈超高速离心磨削预应力分析 被引量:3
14
作者 刘晓初 何铨鹏 +2 位作者 代东波 陈凡 郭莹莹 《轴承》 北大核心 2015年第12期19-24,共6页
为探索超高速离心磨削电磁无心夹具下工件预应力与转速的耦合规律,利用空间应力求解法推导出套圈在惯性力和磁吸力作用下的预应力表达式;通过实例考察周向应力和轴向应力在工件表面的分布情况,验证了超高速离心磨削的可行性;在计算工件... 为探索超高速离心磨削电磁无心夹具下工件预应力与转速的耦合规律,利用空间应力求解法推导出套圈在惯性力和磁吸力作用下的预应力表达式;通过实例考察周向应力和轴向应力在工件表面的分布情况,验证了超高速离心磨削的可行性;在计算工件表面周向预应力时可按平面问题进行求解。 展开更多
关键词 滚动轴承 超高速离心磨削 电磁无心夹具 预应力
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大质量细长轴无心磨削的研究 被引量:2
15
作者 张洪 陈亚维 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2005年第4期70-71,共2页
无心磨削可以较好地解决细长轴的磨削问题,但在无心磨床上对大质量细长轴进行磨削的时候,由于初始和结束时进给速度的不足和在磨削过程中,拉送料速度的波动,造成约15%的材料浪费和32%左右的产品不合格率。本文通过采用积极式接送料装置... 无心磨削可以较好地解决细长轴的磨削问题,但在无心磨床上对大质量细长轴进行磨削的时候,由于初始和结束时进给速度的不足和在磨削过程中,拉送料速度的波动,造成约15%的材料浪费和32%左右的产品不合格率。本文通过采用积极式接送料装置,使工件在加工过程中由积极式接送料装置对料坯和工件施加与磨床相匹配的回转运动和轴向运动,杜绝了原材料的浪费,配合其它质量控制方法,将产品合格率提高到98%以上,缩短了加工时间,减少了工序,有效降低了产品的加工成本。 展开更多
关键词 无心磨床 细长轴 托架 速度 匹配
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新型超声椭圆振动无心磨削技术 被引量:1
16
作者 范玉峰 唐昆 +2 位作者 尹韶辉 朱勇建 吴勇波 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2010年第6期484-490,共7页
本文提出一种以超声椭圆振动板取代传统导轮的新型无心磨削技术,通过对该部件中的压电陶瓷(lead zirconate titanate,PbZrTiO3,PZT)施加交流电压,在该板端面产生超声椭圆振动并控制工件的旋转速度.从振型、激振方式、结构和尺寸等方面,... 本文提出一种以超声椭圆振动板取代传统导轮的新型无心磨削技术,通过对该部件中的压电陶瓷(lead zirconate titanate,PbZrTiO3,PZT)施加交流电压,在该板端面产生超声椭圆振动并控制工件的旋转速度.从振型、激振方式、结构和尺寸等方面,对该超声椭圆振动部件进行了设计,研究了输入信号参数(频率、相位差和电压幅值)与振动部件中金属板端面超声椭圆振动的形状和幅值之间的关系.实验结果表明,该超声椭圆振动板具有良好的性能,其端面的超声椭圆振动能精确控制工件旋转的速度.最后,采用改进后的超声椭圆振动无心磨床对初始直径为1 mm~5 mm的微小圆柱形工件进行了磨削实验.实验结果表明。 展开更多
关键词 无心磨削 超声椭圆振动部件 压电陶瓷(lead ZIRCONATE titanate PbZrTiO3 PZT) 微小零部件
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基于MATLAB的无心磨削参数工艺优化 被引量:9
17
作者 张慧鹏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2009年第10期85-87,共3页
无心磨削是工业生产中一种重要的加工方式,传统的磨削参数都是由磨削工艺人员通过查询相关的工艺手册并结合自身的实际加工经验选择确定,选择的好坏在很大程度上取决于工艺人员的水平,因此磨削参数不能达到最佳。在系统研究无心磨削参... 无心磨削是工业生产中一种重要的加工方式,传统的磨削参数都是由磨削工艺人员通过查询相关的工艺手册并结合自身的实际加工经验选择确定,选择的好坏在很大程度上取决于工艺人员的水平,因此磨削参数不能达到最佳。在系统研究无心磨削参数的优化设计目标、设计变量和约束条件的基础上,建立了优化设计数学模型,利用MATLAB的优化工具箱,对无心磨削参数进行优化设计,得到了最佳磨削参数,简化了复杂的编程,提高了设计效率和质量。 展开更多
关键词 无心磨削 工艺参数 MATLAB 优化
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基于灰色关联分析的GH2132线材高精度切削参数优化 被引量:6
18
作者 史丽晨 刘亚雄 +2 位作者 史炜椿 卢竹青 豆卫涛 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期373-384,共12页
目的通过无心车床车削去除GH2132线材的表面缺陷,分析无心车床加工参数对线材表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度的响应关系,并建立GH2132线材表面灰色关联度多目标优化模型,确定可行工艺参数域。方法采用响应曲面中心复合设计,测量车... 目的通过无心车床车削去除GH2132线材的表面缺陷,分析无心车床加工参数对线材表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度的响应关系,并建立GH2132线材表面灰色关联度多目标优化模型,确定可行工艺参数域。方法采用响应曲面中心复合设计,测量车削后GH2132线材的表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度;利用响应曲面法(Response Surface Method,RSM)分别建立表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度的单目标预测模型,确定单目标优化最优工艺参数组;基于灰色关联分析(Grey Correlation Analysis,GRA)理论,以表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度为优化指标进行降维处理,构建车削工艺参数与灰色关联度的二阶回归预测模型;绘制车削工艺参数与灰色关联度值的等值线图,确定可行工艺参数域。结果对建立的表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度的单目标预测模型进行方差分析,显著度均小于0.0001。得到了最小表面粗糙度工艺参数组,切削速度n=373.919 r/min,进给速度v_(f)=0.475 m/min。得到了最小尺寸误差工艺参数组,n=375.636 r/min,v_(f)=0.596 m/min。得到了最大表面显微硬度工艺参数组,n=337 r/min,v_(f)=0.903 m/min。对于灰色关联度多目标预测模型,误差范围为0.13%~9.4%,确定的可行工艺参数域对应的最小灰色关联度值为0.54437。结论基于灰色关联分析的多目标预测模型的准确度较高,主轴转速n对多目标的响应程度大于进给速度v_(f)。通过确定可行工艺参数域,为GH2132线材去除表面缺陷提供工程参考。 展开更多
关键词 表面缺陷 多目标优化 无心车床 灰色关联度 可行工艺参数域
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基于ANSYS的无心车床空心主轴单元的动态特性分析 被引量:8
19
作者 豆卫涛 彭常户 +3 位作者 贾庆功 王飞伟 周杰 史丽晨 《机械工程师》 2017年第11期162-165,共4页
利用Pro/E建立了无心车床的空心主轴单元三维模型,采用ANSYS对无心车床的空心主轴单元进行模态分析,得到无心车床的空心主轴单元前6阶固有频率和振型云图;在模态分析基础上,对无心车床的空心主轴单元进行谐响应分析。通过分析得到如下结... 利用Pro/E建立了无心车床的空心主轴单元三维模型,采用ANSYS对无心车床的空心主轴单元进行模态分析,得到无心车床的空心主轴单元前6阶固有频率和振型云图;在模态分析基础上,对无心车床的空心主轴单元进行谐响应分析。通过分析得到如下结论:所研究的无心车床的空心主轴工作频率远离其1阶固有频率,运转具有较好的稳定性;刀具以及调刀套处的振动幅值为整根无心车床的空心主轴上振动幅值最大处,该两处的振动幅值对棒料的加工精度影响最大,也是最容易发生疲劳破坏的区域。无心车床的空心主轴单元的动态特性分析为后续的结构优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 无心车床 空心主轴单元 ANSYS 模态分析 谐响应分析
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外圆无心磨削质量控制的灰色预测模型 被引量:1
20
作者 孙建章 吕玉山 张镭 《机械设计与制造》 北大核心 1994年第1期36-38,共3页
本文对如何建立外圆无心磨削质量控制的灰色预测模型问题进行了探讨,重点分析了等维灰数递推动态预测模型的建模方式,也初步分析了灰区间预测控制和灰模块预测控制的可能性,通过实验验证了预测的精度.
关键词 灰色预测 无心磨削 质量控制
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