基于磨制精度的环形铣刀刃线几何模型 被引量：5

1

作者 岳彩旭 李录彬 +2 位作者 计伟 陈涛 刘献礼 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期93-97,共5页

环形铣刀在精密铣削淬硬钢模具时,同球头铣刀相比具有较高的切削效率,和平头端铣刀相比具有较好的加工工艺性及已加工表面质量。为了精确磨制环形铣刀,通过对环形铣刀刃线进行理论分析,依据回转刀具的几何特征以及螺旋线的成形原理,推... 环形铣刀在精密铣削淬硬钢模具时,同球头铣刀相比具有较高的切削效率,和平头端铣刀相比具有较好的加工工艺性及已加工表面质量。为了精确磨制环形铣刀,通过对环形铣刀刃线进行理论分析,依据回转刀具的几何特征以及螺旋线的成形原理,推导出了环形铣刀等螺旋角的连续刃口曲线数学模型,所建立的刃线方程数学模型可精确表达周刃曲线与圆角曲线的几何特征。结合所建立的刃线模型,采用Saacke五轴工具磨床对环形铣刀进行了磨制,刀具几何参数检验结果表明磨制精度较高。 展开更多

关键词 环形铣刀 螺旋线 刃口曲线 五轴工具磨床

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五轴联动工具磨床的关键技术及其研究现状 被引量：5

2

作者 叶启立 赖志伟 +3 位作者 刘小杰 李姣 王成勇 郑李娟 《机电工程技术》 2020年第11期6-15,共10页

五轴联动工具磨床是对复杂自由表面刀具进行高效磨削制造的先进装备。着力发展五轴联动工具磨床,可大幅提高制造业的发展水平。对国内外五轴磨床主要厂商和主要产品进行了对比分析,并介绍了五轴工具磨床的关键结构、数控系统、检测系统... 五轴联动工具磨床是对复杂自由表面刀具进行高效磨削制造的先进装备。着力发展五轴联动工具磨床,可大幅提高制造业的发展水平。对国内外五轴磨床主要厂商和主要产品进行了对比分析,并介绍了五轴工具磨床的关键结构、数控系统、检测系统以及磨削工艺的研究进展。得出结论:开放性数控系统不仅要提高兼容性和扩展性,也要提升运行速度和加工精度;检测系统的研究应更关注机床故障的早期检测,并提供解决方案,而工件的检测应向非接触式检测发展;五轴磨削工艺需侧重于工艺优化和兼容性问题的研究。 展开更多

关键词 五轴工具磨床 关键结构 数控系统 检测系统 磨削工艺

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五轴工具磨床磨削硬质合金刀具的锯齿量超差工艺改进研究 被引量：5

3

作者 江湘颜 刘爱强 谢鹏 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2020年第6期96-101,共6页

针对整体硬质合金刀具磨削时的锯齿量超差问题,从砂轮粒度、进给速度、工序顺序、刀轨密度角度进行分析研究。效果表明,较低的砂轮粒度、一定范围内较低的进给速度、合理的工步顺序、较高的刀轨密度可有效改善锯齿量超差情况,获取良好... 针对整体硬质合金刀具磨削时的锯齿量超差问题,从砂轮粒度、进给速度、工序顺序、刀轨密度角度进行分析研究。效果表明,较低的砂轮粒度、一定范围内较低的进给速度、合理的工步顺序、较高的刀轨密度可有效改善锯齿量超差情况,获取良好的整体硬质合金刃口质量。 展开更多

关键词 五轴工具磨床 锯齿量 工艺改进 整体硬质合金刀具

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五轴工具磨床通用后置处理研究 被引量：4

4

作者 张太林 郑君民 +3 位作者 陈云 曾莉 张博 孙秀元 《工具技术》 2020年第3期50-54,共5页

数控机床后置处理能将刀位轨迹转换为机床数控加工程序,其先进程度对零件加工质量和效率有重要影响。目前五轴工具磨床后置处理大都专机专用或另外购买专用后置处理模块。通过对五轴工具磨床的结构类型分析,建立通用五轴工具磨床运动模... 数控机床后置处理能将刀位轨迹转换为机床数控加工程序,其先进程度对零件加工质量和效率有重要影响。目前五轴工具磨床后置处理大都专机专用或另外购买专用后置处理模块。通过对五轴工具磨床的结构类型分析,建立通用五轴工具磨床运动模型,并采用机床运动创成函数将砂轮的位姿转换为机床各轴的运动量,从而得到五轴工具磨床通用后置处理方法,提高了五轴工具磨床后置处理算法的通用性。 展开更多

关键词 五轴工具磨床 通用后置处理算法 机床运动创成函数

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镶片式叶根精铣刀结构设计及制造工艺分析

5

作者 杨宇航 唐清春 +3 位作者 李晓宇 陈汉阳 乔鹏 周乐安 《工具技术》 北大核心 2024年第9期72-79,共8页

针对传统整体式叶根精铣刀加工成本高、效率低的问题,提出一种镶片式结构的叶根精铣刀设计。根据某叶根型线对镶片式叶根精铣刀进行结构设计,利用ANSYS软件进行刀具的静态受力分析,得出成型后角对刀具结构的影响关系并进行结构优化;利用... 针对传统整体式叶根精铣刀加工成本高、效率低的问题,提出一种镶片式结构的叶根精铣刀设计。根据某叶根型线对镶片式叶根精铣刀进行结构设计,利用ANSYS软件进行刀具的静态受力分析,得出成型后角对刀具结构的影响关系并进行结构优化;利用NUMROTO plus软件编制刀具精加工工艺流程及编程处理;采用SAACKE UWIF五轴刀具磨床进行加工实验验证。试验件经检测,满足刀具设计的精度要求,验证了该结构刀具的可行性,通过对比实验,验证了该刀具可以降低生产成本。 展开更多

关键词 叶根精铣刀 有限元分析 五轴工具磨床 成型后角

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汽轮机枞树形叶根铣刀的加工工艺分析

6

作者 张健 唐清春 +1 位作者 陈汉阳 周乐安 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第11期1-9,共9页

枞树形叶根铣刀是汽轮机行业加工叶片叶根及轮毂的重要工具,由于其截面形状复杂,传统的加工工艺存在工艺复杂、效率低和精度难以保证等缺点。为解决上述工艺难题,本文提出一种五轴车铣复合加工中心开粗及五轴工具磨床精加工的工艺策略... 枞树形叶根铣刀是汽轮机行业加工叶片叶根及轮毂的重要工具,由于其截面形状复杂,传统的加工工艺存在工艺复杂、效率低和精度难以保证等缺点。为解决上述工艺难题,本文提出一种五轴车铣复合加工中心开粗及五轴工具磨床精加工的工艺策略。首先,以某枞树形叶根铣刀为例,研究了其结构特点,确定五轴车铣复合加工中心开粗及五轴工具磨床精加工的工艺路线,分别编制工艺技术文件;其次,采用ESPRIT TNG车铣复合编程软件编制粗加工刀路轨迹,采用NUMROTO软件编制精加工刀路轨迹;最后,将刀路轨迹转换为数控代码分别进行仿真模拟加工,将仿真无误的数控代码和磨削代码分别导入五轴车铣复合加工中心和五轴工具磨床中完成实操加工。通过对加工过的刀具成品进行刀具形线、角度和外观检测,各项技术指标均满足设计要求,且加工效率提升了约24.4%,从而验证了该工艺方案的有效性。 展开更多

关键词 枞树形 五轴工具磨床 磨削 叶根铣刀

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五轴工具磨床多工步加工后置求解方法 被引量：4

7

作者 李乐 张潇然 +1 位作者 江磊 丁国富 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第A02期103-106,共4页

五轴工具磨床在多工步磨削后置处理过程中需要考虑砂轮安装位置与方向、机床运动方向定义不同等因素,难以实现正确求解。针对该问题,定义了砂轮位置偏置、砂轮安转方向和磨床运动方向调整参数,提出了一种适用于多种正交结构五轴磨床的... 五轴工具磨床在多工步磨削后置处理过程中需要考虑砂轮安装位置与方向、机床运动方向定义不同等因素,难以实现正确求解。针对该问题,定义了砂轮位置偏置、砂轮安转方向和磨床运动方向调整参数,提出了一种适用于多种正交结构五轴磨床的后置求解方法。该方法先采用一种默认运动正方向建立磨床逆运动学方程,然后求解方程并根据运动方向调整参数对解进行调整,得到满足实际需求的机床运动坐标,提高了方法的通用性。基于该方法,以C#语言编写了一套工具磨床后置处理软件,并对铣刀加工刀轨进行了后置处理、仿真和实物加工验证,结果证明了该方法的正确性和高效性。 展开更多

关键词 五轴工具磨床 后置处理 多工步加工 砂轮安装方向

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国产与进口五轴工具磨床加工能力的对比测试 被引量：2

8

作者 陆质安 周里群 +1 位作者 倪晓龙 曾滔 《现代制造技术与装备》 2021年第7期141-142,共2页

为验证某新型国产五轴工具磨床的加工能力,同进口磨床进行了对比测试。根据加工时间和刃口质量,评价国产磨床加工淬硬钢铣刀的能力;根据产品参数、产品外观质量与装夹跳动等,评价国产磨床加工抗振铣刀的能力。结果显示,国产磨床加工淬... 为验证某新型国产五轴工具磨床的加工能力,同进口磨床进行了对比测试。根据加工时间和刃口质量,评价国产磨床加工淬硬钢铣刀的能力;根据产品参数、产品外观质量与装夹跳动等,评价国产磨床加工抗振铣刀的能力。结果显示,国产磨床加工淬硬钢铣刀与抗振铣刀的磨削质量已经达到进口磨床的水准,加工能力接近进口磨床,但装夹跳动精度偏低,与进口磨床仍有差距。 展开更多

关键词 五轴工具磨床 加工能力 装夹跳动

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一种五轴工具磨床通用后置求解方法 被引量：1

9

作者 李乐 程雪锋 +3 位作者 尹福兰 杨欣雨 江磊 丁国富 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第7期14-17,21,共5页

针对五轴数控工具磨床砂轮初始轴向、工件坐标系方向相对于机床坐标系不统一导致的后置求解问题,通过研究砂轮初始轴向与磨床拓扑结构之间的关系,提出一种基于磨床类型变换的求解方法。该方法将其他类型磨床的后置求解以坐标系旋转的方... 针对五轴数控工具磨床砂轮初始轴向、工件坐标系方向相对于机床坐标系不统一导致的后置求解问题,通过研究砂轮初始轴向与磨床拓扑结构之间的关系,提出一种基于磨床类型变换的求解方法。该方法将其他类型磨床的后置求解以坐标系旋转的方式变换到6种砂轮初始轴向为Z轴的磨床上进行,从而减少了求解类型。通过定义工件坐标系方向角,提出一种刀位数据预处理的求解方法,实现工件坐标系不同的情况下机床运动量的统一求解,提高了数控程序在不同磨床上的可移植性。基于该算法,以C#为工具开发了一套五轴磨床通用后置处理软件,并进行了仿真试验,验证了算法的可行性和高效性。 展开更多

关键词 后置处理 数控程序 五轴工具磨床 坐标变换

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基于Sobol法的五轴工具磨床几何误差辨识

10

作者 潘英广 唐清春 +3 位作者 袁秀坤 张晨阳 魏巍 王太子 《广西科技大学学报》 CAS 2023年第3期20-28,共9页

机床的加工精度受诸多方面的误差影响,包括力、热、几何、运动等误差,其中几何误差影响较大。本文以自主研发的五轴工具磨床为研究对象,研究该磨床存在的几何误差影响程度,为该磨床在后续使用过程中进行误差补偿提供理论依据。首先,基... 机床的加工精度受诸多方面的误差影响,包括力、热、几何、运动等误差,其中几何误差影响较大。本文以自主研发的五轴工具磨床为研究对象,研究该磨床存在的几何误差影响程度,为该磨床在后续使用过程中进行误差补偿提供理论依据。首先,基于多体系统理论建立磨床的拓扑结构,确定了该磨床结构空间存在的37项几何误差;其次,利用体间齐次坐标变换矩阵理论建立了磨床综合误差模型;最后,使用Sobol全局灵敏度分析法与准蒙特卡罗估算法对磨床误差模型进行分析,计算出各几何误差项对整体几何误差空间的影响程度。结果表明:在磨床的37项几何误差中,影响该磨床空间几何误差较大的误差项为偏摆角误差与滚转角误差,为后续的误差补偿提供了理论依据。 展开更多

关键词 五轴工具磨床 几何误差 多体系统理论 全局灵敏度分析

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五轴数控工具磨床的虚拟加工仿真技术研究 被引量：6

11

作者 张哲山 姚斌 +2 位作者 陆如升 李飞 姚博世 《工具技术》 2011年第3期46-49,共4页

通过计算机辅助设计与虚拟样机技术,建立了五轴数控工具磨床虚拟加工环境。借助这个平台对回转面刀具进行了设计制造的前期验证,检验加工指令的准确与否。最后以两刃立铣刀为例,利用生成的数控加工程序对其进行了虚拟仿真磨削,结果证明... 通过计算机辅助设计与虚拟样机技术,建立了五轴数控工具磨床虚拟加工环境。借助这个平台对回转面刀具进行了设计制造的前期验证,检验加工指令的准确与否。最后以两刃立铣刀为例,利用生成的数控加工程序对其进行了虚拟仿真磨削,结果证明了研究理论的可行性和准确性。同时,加工仿真可有效判断机床工艺系统的相互干涉问题,提高了数控指令的可靠性。 展开更多

关键词 五轴数控工具磨床 三维仿真 回转面刀具 VERICUT

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五轴数控工具磨床制程能力与过程能力的定量评价研究 被引量：2

12

作者 黄毅 《工具技术》 北大核心 2024年第1期49-53,共5页

为考察五轴数控工具磨床的制程能力,选用两种不同品牌的五轴数控工具磨床加工硬质合金球头立铣刀,测量了立铣刀球头的曲率、刀具球头与圆柱部分衔接处的刃口崩边大小和砂轮磨痕间距来定量评价磨床加工复杂刀具的能力(即制程能力);通过... 为考察五轴数控工具磨床的制程能力,选用两种不同品牌的五轴数控工具磨床加工硬质合金球头立铣刀,测量了立铣刀球头的曲率、刀具球头与圆柱部分衔接处的刃口崩边大小和砂轮磨痕间距来定量评价磨床加工复杂刀具的能力(即制程能力);通过过程能力指数C_(p),从刀具跳动、刀刃直径、球头半径R和球头曲率等四个参数评价磨床的过程能力。 展开更多

关键词 五轴数控工具磨床 球头曲率 球头面表面质量 过程能力指数

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五轴数控工具磨床虚拟检测及磨削仿真技术的研究 被引量：3

13

作者 曹翔 姚斌 +2 位作者 张哲山 姚博世 刘红英 《工具技术》 2012年第9期119-121,共3页

给出了可转位刀片在线测量的数学模型,建立了五轴数控工具磨床虚拟检测及虚拟磨削环境,对可转位刀片磨削前和磨削后的测量过程进行了虚拟仿真。最后以带修光刃正方形刀片为例,借助虚拟检测和磨削仿真技术对其进行生产制造的前期验证工作... 给出了可转位刀片在线测量的数学模型,建立了五轴数控工具磨床虚拟检测及虚拟磨削环境,对可转位刀片磨削前和磨削后的测量过程进行了虚拟仿真。最后以带修光刃正方形刀片为例,借助虚拟检测和磨削仿真技术对其进行生产制造的前期验证工作,检验了自动生成数控加工程序的正确性,同时完成了机床干涉判断。整个研究对测量规划可行性及数控程序可靠性的评估分析有较高的参考意义。 展开更多

关键词 五轴数控工具磨床 可转位刀片 磨削 检测 虚拟仿真

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五轴联动数控工具磨床加工精度影响因素仿真分析 被引量：3

14

作者 张耀娟 杨克 刘维维 《机床与液压》 北大核心 2017年第11期152-155,共4页

自主研发的五轴联动数控工具磨床能够实现对球头立铣刀等多种硬度高、刃形复杂刀具的磨削加工,且一次装夹完成所有的精加工。利用多体动力学理论分别建立磨床的多刚体动力学模型和刚柔耦合动力学模型。利用所建立的动力学模型,分析在其... 自主研发的五轴联动数控工具磨床能够实现对球头立铣刀等多种硬度高、刃形复杂刀具的磨削加工,且一次装夹完成所有的精加工。利用多体动力学理论分别建立磨床的多刚体动力学模型和刚柔耦合动力学模型。利用所建立的动力学模型,分析在其它因素相同,X、Y、Z三轴在不同进给加速度、动静质量比、主轴结合部不同相对刚度下的加工误差。得到了3种影响因素对磨床加工精度的影响,研究结果对磨床的设计与结构优化具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 五轴数控工具磨床 刚柔耦合动力学模型 进给加速度 动静质量比 刚度 加工精度

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基于ADAMS的五轴数控工具磨床磨削力仿真分析 被引量：2

15

作者 张耀娟 杨克 刘维维 《机床与液压》 北大核心 2017年第7期131-134,共4页

利用计算机三维建模与虚拟样机仿真技术建立自主研发的五轴数控工具磨床虚拟样机模型,对五轴数控工具磨床加工过程中砂轮磨削力的受力大小和变化趋势进行仿真,利用磨削力的理论计算公式验证了所建立的虚拟样机模型的有效性。研究了砂轮... 利用计算机三维建模与虚拟样机仿真技术建立自主研发的五轴数控工具磨床虚拟样机模型,对五轴数控工具磨床加工过程中砂轮磨削力的受力大小和变化趋势进行仿真,利用磨削力的理论计算公式验证了所建立的虚拟样机模型的有效性。研究了砂轮线速度、磨削深度、进给量对磨削力的影响,为五轴数控工具磨床的设计提供参考。 展开更多

关键词 五轴数控工具磨床 磨削力 虚拟样机模型 影响因素

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五轴数控刀具磨床回转工作台连接件的优化设计 被引量：1

16

作者 王春燕 王金娥 《现代信息科技》 2018年第5期165-169,172,共6页

本文根据五轴数控刀具磨床的相关研究,结合Solidworks三维建模软件完成了对五轴数控工具磨床的机械结构设计,并基于ANSYS Workbench这一有限元分析软件,对五轴数控刀具磨床的关键零部件进行了优化设计,为五轴数控工具磨床的实验样机制... 本文根据五轴数控刀具磨床的相关研究,结合Solidworks三维建模软件完成了对五轴数控工具磨床的机械结构设计,并基于ANSYS Workbench这一有限元分析软件,对五轴数控刀具磨床的关键零部件进行了优化设计,为五轴数控工具磨床的实验样机制造提供了较为可靠的理论依据。 展开更多

关键词 五轴数控工具磨床 结构设计 有限元分析 优化设计

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五轴数控工具磨床热变形控制策略研究

17

作者 冯伟 张祥雷 吕颖 《机械工程师》 2014年第1期125-126,共2页

对五轴数控工具磨床进行热变形的控制是提高其加工精度的关键,在指出五轴数控工具磨床的主要热源后,分析了机床热变形对其加工精度的影响,综合误差防止与误差补偿两种方法提出了五轴数控工具磨床热变形控制的策略。

关键词 五轴数控工具磨床 加工精度 热变形 控制

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浅析直驱技术及在五轴工具磨床上的应用 被引量：1

18

作者 陈宝华 《内燃机与配件》 2017年第23期58-58,共1页

直接驱动技术在数控机床中进行应用能够显著提高机床的产能和精度,并且能够满足当前对数控机床动态性能的变化需求。在直接驱动技术中,直接驱动力矩电动机在数控机床的应用中最广泛,可以说对数控机床具有重要影响。在对数控机床中直接... 直接驱动技术在数控机床中进行应用能够显著提高机床的产能和精度,并且能够满足当前对数控机床动态性能的变化需求。在直接驱动技术中,直接驱动力矩电动机在数控机床的应用中最广泛,可以说对数控机床具有重要影响。在对数控机床中直接驱动力矩电动机进行研究分析,可以发现,直接驱动力矩电动机能够降低客户的使用成本,并且能够简化机械结构的设计系统,同时对后期维护和检修也有一定的有利影响。 展开更多

关键词 直接驱动技术 直接驱动力矩 电动机 五轴工具磨床

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五轴联动数控磨床直线进给机构静力学分析 被引量：3

19

作者 张耀娟 杨克 郭兴杰 《机床与液压》 北大核心 2017年第1期142-145,共4页

针对普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工出特型刀具的品种和刃形的问题,研发了一种五轴联动数控工具磨床,其中五轴联动数控工具磨床直线进给机构的受力和位移情况将直接影响磨床的工作性能。利用Solid Works中的simulation模块对... 针对普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工出特型刀具的品种和刃形的问题,研发了一种五轴联动数控工具磨床,其中五轴联动数控工具磨床直线进给机构的受力和位移情况将直接影响磨床的工作性能。利用Solid Works中的simulation模块对五轴联动数控磨床的直线进给机构进行静力学分析,研究直线进给机构各处的位移和应力情况。结果表明:X轴工作台的最大应力为2 MPa,出现在X轴工作台的滑块和立柱的下部,X轴工作台的最大位移为0.000 015 88 mm,出现在立柱的中部;Y轴工作台的最大应力为2 MPa,出现在Y轴工作台中部,Y轴工作台的最大位移为0.000 003 584mm,出现在Y轴工作台的中部;Z轴工作台应力的最大值为10.3 MPa,位于Z轴工作台右侧,Z轴工作台位移最大值为0.000 030 88 mm,出现在Z轴工作台中部。 展开更多

关键词 五轴联动数控工具磨床 直线进给机构 静力学分析

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五轴联动数控磨床旋转进给机构静力学分析 被引量：2

20

作者 张耀娟 杨克 王江 《机床与液压》 北大核心 2016年第19期138-141,共4页

随着现代制造技术的发展,对特型刀具的品种和刃形的要求越来越高,而普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工这些刃形复杂的刀具。针对这一现状自主开发一种五轴联动数控工具磨床,其中五轴联动数控工具磨床旋转进给机构的受力和位移情... 随着现代制造技术的发展,对特型刀具的品种和刃形的要求越来越高,而普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工这些刃形复杂的刀具。针对这一现状自主开发一种五轴联动数控工具磨床,其中五轴联动数控工具磨床旋转进给机构的受力和位移情况将直接影响磨床的工作性能。利用SolidWorks中的Simulation模块对五轴联动数控磨床的旋转进给机构进行静力学分析,研究旋转进给机构各处的位移和应力情况。分析结果表明:B轴旋转工作台和C轴旋转工作台最大应力均小于材料的屈服应力,说明B轴和C轴工作台结构是安全可靠的。 展开更多

关键词 五轴联动数控工具磨床 旋转进给机构 静力学分析

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