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基于恒功率约束的自适应加工控制系统开发 被引量:11
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作者 黄华 李爱平 林献坤 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期956-961,共6页
以数控铣削加工为研究对象,以主轴负载恒功率为约束条件,用模糊智能控制方法实现进给速率的在线调整.详细讨论了模糊控制器的设计,包括隶属度函数的改进,模糊推理方法的选择和输出比例因子的在线调整方法,开发了基于主轴功率信号反馈的... 以数控铣削加工为研究对象,以主轴负载恒功率为约束条件,用模糊智能控制方法实现进给速率的在线调整.详细讨论了模糊控制器的设计,包括隶属度函数的改进,模糊推理方法的选择和输出比例因子的在线调整方法,开发了基于主轴功率信号反馈的智能控制器,在FANUC数控系统上进行实验,结果表明设计的智能控制系统与数控系统具有较好的相融性,完全达到了提高切削效率,保护刀具的目标. 展开更多
关键词 模糊控制 自适应约束控制(ACC) 数控加工 主轴功率
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基于开放式数控系统的恒功率自适应控制研究! 被引量:8
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作者 徐剑 叶文华 +2 位作者 胡国志 李尖 梁睿君 《制造技术与机床》 北大核心 2015年第8期38-42,共5页
针对已有数控机床加工过程自适应控制方法普遍存在成本高、安装调试复杂的问题,基于开放式数控系统研究了一种应用机床内置传感器的恒功率自适应控制方法。为实现加工过程的智能化控制,设计了相应的模糊控制器。论述了该模糊控制器的模... 针对已有数控机床加工过程自适应控制方法普遍存在成本高、安装调试复杂的问题,基于开放式数控系统研究了一种应用机床内置传感器的恒功率自适应控制方法。为实现加工过程的智能化控制,设计了相应的模糊控制器。论述了该模糊控制器的模糊化处理、模糊控制规则及其模糊推理的方法。以西门子840D数控系统为基础,研究了采集机床主轴功率信号并控制机床进给速度的方法的具体实现。最后,设计了一组切削实验并分析了机床在采用自适应控制加工前后的主轴功率和进给速度。实验结果表明,所设计的面向开放式数控系统的恒功率自适应控制系统在加工过程中具有较好的控制效果,在保护刀具和机床的同时可以有效提高机床的加工效率。 展开更多
关键词 开放式数控系统 自适应约束控制 模糊控制 主轴功率
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基于离散小波变换与遗传BP神经网络的木工刀具磨损状态监测 被引量:5
3
作者 董伟航 胡勇 +2 位作者 田广军 邱学海 郭晓磊 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期157-166,共10页
【目的】为解决木质家具生产过程中木工刀具磨损造成的加工质量下降和生产成本升高的问题,需要对生产过程中的木工刀具磨损状态进行精确监测。【方法】提出了一种基于离散小波变换与遗传BP神经网络的木工刀具磨损状态监测方法。通过接... 【目的】为解决木质家具生产过程中木工刀具磨损造成的加工质量下降和生产成本升高的问题,需要对生产过程中的木工刀具磨损状态进行精确监测。【方法】提出了一种基于离散小波变换与遗传BP神经网络的木工刀具磨损状态监测方法。通过接入机床控制箱的功率传感器采集不同主轴转速、铣削深度和刀具磨损状态下的机床主轴功率信号,使用离散小波变换提取主轴功率信号的近似系数,将所提取的近似系数、主轴转速、铣削深度作为输入向量,刀具磨损作为输出向量,建立样本数据集,并将样本数据集输入BP神经网络中进行木工刀具磨损状态监测模型训练,同时使用遗传算法对BP神经网络的阈值和权值进行优化,实现对不同铣削条件下的木工刀具磨损状态进行精确监测。【结果】离散小波变换所提取主轴信号的近似系数能明显反映木工刀具磨损状态变化;在使用相同的样本数据集与遗传算法参数时,使用遗传BP神经网络所建立的木工刀具磨损状态监测模型的准确度可以达到100%,优于使用遗传概率神经网络建立监测模型的准确度。【结论】即使在样本数据集选取不佳时,本研究提出的监测方法仍然能对不同铣削条件下的木工刀具磨损状态进行精准监测,可以用于木质家具实际生产,达到提高木质家具加工质量、降低生产成本的目的。 展开更多
关键词 木工刀具磨损状态监测 铣削参数 主轴功率 离散小波变换 遗传算法 BP神经网络
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钛合金薄壁件超声振动辅助铣削工艺研究 被引量:1
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作者 于福权 方振龙 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第1期129-135,共7页
在钛合金薄壁件的铣削加工过程中,存在薄壁件变形大、加工精度低等问题,为此,提出了一种基于超声振动的辅助铣削加工工艺方法。首先,分析了钛合金材料的切削变形机理,得到了影响工件变形的关键因素,为后续参数指标分析提供参考;然后,利... 在钛合金薄壁件的铣削加工过程中,存在薄壁件变形大、加工精度低等问题,为此,提出了一种基于超声振动的辅助铣削加工工艺方法。首先,分析了钛合金材料的切削变形机理,得到了影响工件变形的关键因素,为后续参数指标分析提供参考;然后,利用ABAQUS有限元仿真软件,对钛合金薄壁件的形变和受力情况进行了分析,讨论了超声振动的作用机理及其对切削力的影响;最后,在超声辅助条件下,通过单因素试验,研究了不同工艺参数对薄壁件铣削形变量的影响规律。研究结果表明:超声振动辅助加工可有效解决薄壁件铣削变形问题,大幅提高其加工精度;随着主轴转速和超声功率的增加,薄壁件的变形量呈逐渐降低的趋势;而随着进给速度的增加,薄壁变形量呈逐渐增加的趋势。该试验结果与仿真结果基本一致,与理论值的平均误差在5%以内,由此可见,该结论可为钛合金薄壁件铣削加工中参数的选择和优化提供参考。 展开更多
关键词 超声振动辅助加工 加工精度 工艺参数 薄壁件铣削变形 进给速度 超声功率
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一种基于主轴功率的刀具状态监测方法 被引量:5
5
作者 田颖 王文豪 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1179-1186,共8页
在高速、高精、强适应性的智能制造生产模式下,刀具状态监测既要有效适应多种工况,也要兼顾监测方法的便捷性,才能满足灵活生产的需求.在刀具状态的各种在线表征信号中,功率信号以其获取方便、信号处理简洁并便于成本评价等优势逐渐受... 在高速、高精、强适应性的智能制造生产模式下,刀具状态监测既要有效适应多种工况,也要兼顾监测方法的便捷性,才能满足灵活生产的需求.在刀具状态的各种在线表征信号中,功率信号以其获取方便、信号处理简洁并便于成本评价等优势逐渐受到关注.针对以机床主轴功率作为单一刀具状态评价指标的可行性和有效性问题,首先分析多种信号特征与刀具磨损的相关性.分析表明:在多种工况下,主轴功率与刀具磨损的相关系数平均为0.961,相对其他信号(振动与声发射信号)提升20%以上.同时,依据与刀具磨损的相关性,筛选出其他信号的最优特征,并以主成分分析(principal component analysis,PCA)提取主成分,其与刀具磨损的相关性平均低于主轴功率的10%以上.主轴功率与刀具磨损具有强相关性,故选其作为刀具磨损状态的单一评价指标.在此基础上,关注刀具磨损后期,采用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)优化模型系数以建立能耗模型,获取多种工况下主轴功率与刀具磨损的映射,以主轴功率在线监测刀具状态.实验表明此方法基于主轴功率可有效实现刀具状态监测. 展开更多
关键词 刀具状态监测 主轴功率 刀具磨损 相关性分析 能耗模型
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离心纺丝电锭设计分析
6
作者 孔庆成 吕新荣 胡嗣炯 《纺织器材》 2023年第2期17-20,共4页
为了提高纺丝产质量,降低生产成本,以SFDO_(2)型电锭电动机和GD型纺丝电锭为例,详述离心纺丝电锭设计要求;从离心罐和电锭电动机两方面对比分析SFDO_(2)型电锭电动机和GD型纺丝电锭的结构特点,提出SFDO 2型电锭电动机存在问题与改进方... 为了提高纺丝产质量,降低生产成本,以SFDO_(2)型电锭电动机和GD型纺丝电锭为例,详述离心纺丝电锭设计要求;从离心罐和电锭电动机两方面对比分析SFDO_(2)型电锭电动机和GD型纺丝电锭的结构特点,提出SFDO 2型电锭电动机存在问题与改进方向。指出:离心纺丝电锭应满足可靠性、稳定性、高效率、操作简单和维修保养方便的设计要求;应选用抗拉强度高且不易变形的耐腐蚀合成材料确保其使用寿命;减小偏心距以有效提高电锭运转稳定性;及时补充轴承润滑脂,可减少机械磨损,延长电锭使用寿命。 展开更多
关键词 纺丝 电锭 粘胶长丝 离心罐 输出功率 偏摆程度 润滑脂 自动换油
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基于主轴恒功率的铣削过程工艺参数自适应调整方法研究 被引量:4
7
作者 刘权 唐永鹏 +1 位作者 余昌水 姚斌 《工具技术》 北大核心 2021年第5期67-70,共4页
铣削过程是受工艺参数、工艺系统影响的复杂加工过程。为了提高铣削过程的加工精度,降低铣削过程中突变因素对工件加工精度及刀具寿命的影响,提出了一种利用数控系统自有功能的基于主轴恒功率的自适应工艺参数调整方法。该方法在铣削过... 铣削过程是受工艺参数、工艺系统影响的复杂加工过程。为了提高铣削过程的加工精度,降低铣削过程中突变因素对工件加工精度及刀具寿命的影响,提出了一种利用数控系统自有功能的基于主轴恒功率的自适应工艺参数调整方法。该方法在铣削过程中通过调整进给速度来控制主轴负载在一定范围内波动,以达到优化加工精度和加工效率的目的。同时还开发了嵌入式自适应控制程序,实现了自适应工艺参数调整算法。该方法是基于数控系统自带的功能开发的自适应控制切削技术方法,无需添加额外传感器。 展开更多
关键词 自适应约束加工 数控加工 主轴功率
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盘式干燥器内物料在干燥盘上运动规律的分析研究 被引量:2
8
作者 司孟华 张继军 《河北省科学院学报》 CAS 1998年第2期21-26,共6页
本文就一种新型干燥设备——盘式干燥器的性能进行了理论分析和实验研究。文中主要探讨了散状物料在干燥盘上的分布与运动规律。通过对砂子的冷模实验和理论分析,得出了物料在干燥盘上停滞时间与参变量的关系,得出了耙叶推动物料所耗... 本文就一种新型干燥设备——盘式干燥器的性能进行了理论分析和实验研究。文中主要探讨了散状物料在干燥盘上的分布与运动规律。通过对砂子的冷模实验和理论分析,得出了物料在干燥盘上停滞时间与参变量的关系,得出了耙叶推动物料所耗功率与参变量的关系,参变量的物料性能、耙叶几何参数、转速等,为工业上实际应用提供了参考数据。还得出了干燥盘上耙叶几何尺寸及角度的设计方法,得出了物料运动轨迹的方程,比较了有物料时和无物料时设备所耗功率的差异,并对实验现象进行了分析。 展开更多
关键词 干燥盘 运动规律 盘式干燥器 干燥设备 物料
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基于刀具磨损状态识别的加工参数多目标优化 被引量:3
9
作者 田颖 王文豪 +1 位作者 杨利明 邵文婷 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期166-173,共8页
在数控铣削过程中,刀具磨损对机床主轴能耗影响很大,同时与刀具加工能力直接相关,需适时调整加工参数以适应不同磨损状态,保证多目标综合最优.针对此问题,基于刀具磨损状态识别,根据不同磨损时期给出相应的加工参数优化策略.首先,以刀... 在数控铣削过程中,刀具磨损对机床主轴能耗影响很大,同时与刀具加工能力直接相关,需适时调整加工参数以适应不同磨损状态,保证多目标综合最优.针对此问题,基于刀具磨损状态识别,根据不同磨损时期给出相应的加工参数优化策略.首先,以刀具寿命周期内的主轴功率为基础,采用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)建立考虑刀具磨损的能耗模型,平均误差低于5%,并基于与刀具磨损的强相关性,以主轴功率作为单一指标识别刀具磨损状态.进一步,为获取影响加工成本的动态性指标——刀具剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)及相应的主轴功率,利用人工神经网络(artificial neural network,ANN)建立刀具磨损退化模型,通过描述主轴功率随时间的变化来隐含退化过程,该模型拟合度达0.992.最终,综合考虑能耗、刀具及时间成本,设计多目标优化函数,并通过遗传算法(genetic algorithm,GA)搜索函数最小值,给出不同磨损时期的最优加工参数及优化策略.此加工参数多目标优化融入了主轴功率与刀具RUL等动态指标,可依据主轴功率在线识别刀具磨损状态,进而调整加工参数以适应不同磨损时期,降低加工成本.结果表明:采用此方法在线调整加工参数,可平均降低24.258%的综合成本,具备有效性与实用性. 展开更多
关键词 加工参数 多目标优化 刀具磨损 主轴功率 刀具剩余使用寿命
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CALCULATION OF POWER CONSUMPTION OF BARE SPINDLE(WITHOUT BOBBIN) FOR RING SPINDLE
10
作者 叶国铭 《Journal of China Textile University(English Edition)》 EI CAS 1996年第2期62-67,共6页
In this paper, the formula for calculating the power consumption of a bare spindle(without bobbin) is introduced, which is suitable to all spindle of similar structure. The results of calculation for D1203 spindle agr... In this paper, the formula for calculating the power consumption of a bare spindle(without bobbin) is introduced, which is suitable to all spindle of similar structure. The results of calculation for D1203 spindle agrees closely with the results of measurement. The calculated results show that power is consumed by three main parts, and mostly by the part of spindle upper bearing. The way of reducing power consumption of bare spindle is also recommended in the paper. 展开更多
关键词 spindle BEARING power consumption of BARE spindle ROLLER BEARING footstep BEARING oil film frictional torque.
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环锭纺细纱机增产增效的技术经济瓶颈探析 被引量:3
11
作者 孟进 秋黎凤 倪远 《棉纺织技术》 CAS 北大核心 2018年第1期76-80,共5页
探析环锭纺细纱机增产增效的技术经济瓶颈问题。介绍了细纱机加捻卷绕结构的特点,指出了制约环锭纺产能的技术因素,对环锭纺提速增产的经济效益进行了分析,并列举了国内外环锭纺不同锭速的纺纱案例。指出:在影响环锭纺高速生产的技术瓶... 探析环锭纺细纱机增产增效的技术经济瓶颈问题。介绍了细纱机加捻卷绕结构的特点,指出了制约环锭纺产能的技术因素,对环锭纺提速增产的经济效益进行了分析,并列举了国内外环锭纺不同锭速的纺纱案例。指出:在影响环锭纺高速生产的技术瓶颈没有突破之前,单纯通过提速增产来增加效益的途径并不可取。认为合理科学地设定细纱机锭速是增产增效的基础。 展开更多
关键词 环锭纺 细纱机 加捻卷绕 钢领 锭子 电耗 用工成本
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锭子综合检验平台的建设 被引量:3
12
作者 王锐 《纺织器材》 2019年第4期10-12,19,共4页
为实现环锭纺纱机用锭子噪声、功耗和振程3项重要技术指标的综合检测,介绍6种锭子行业标准的技术要求和检测条件;通过确定锭子综合检验平台应达到的测试性能、运行性能及4系统的结构要求,提出平台检测技术方案;阐述平台解决的关键问题... 为实现环锭纺纱机用锭子噪声、功耗和振程3项重要技术指标的综合检测,介绍6种锭子行业标准的技术要求和检测条件;通过确定锭子综合检验平台应达到的测试性能、运行性能及4系统的结构要求,提出平台检测技术方案;阐述平台解决的关键问题及技术创新点。指出:锭子综合检验平台利用光电技术,结合速度传感器和扭矩传感器及PLC等对采集数据进行处理和显示,可解决锭子噪声、功耗和振程3项同时检测的难题,检测结果精准、便捷、经济;应用该平台能为纺机和锭子制造企业产品开发、技术改造提供支撑,为纺织企业节能降耗提供参考。 展开更多
关键词 锭子 综合检验 噪声 功耗 振程 光电技术 传感器 节能降耗
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双主轴倒立车铣复合柔性制造单元的研制 被引量:3
13
作者 周保牛 周岳 +2 位作者 叶穗 王秋红 张永灿 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第4期33-36,40,共5页
针对传统立式车床、立式镗铣床等主轴顺立机床孔加工排屑困难以及轴套类工件经常需要车、铣等多机床多工序加工,工序时间短、劳作强度大等实际情况,研究设计了车铣双主轴倒立结构、内藏大功率电主轴系统、动力刀架三联端齿盘定位、滚珠... 针对传统立式车床、立式镗铣床等主轴顺立机床孔加工排屑困难以及轴套类工件经常需要车、铣等多机床多工序加工,工序时间短、劳作强度大等实际情况,研究设计了车铣双主轴倒立结构、内藏大功率电主轴系统、动力刀架三联端齿盘定位、滚珠丝杠固定支撑牵拉机构、工件自动装卸及储运系统、岩类非金属材料整体灌注阶梯形床身底座等关键技术,新研制了一类以车为主、车铣复合加工的双主轴倒立车铣复合柔性制造单元,并取得了一些宝贵的研制经验。 展开更多
关键词 主轴倒立 车铣复合 动力刀架 工件储运 丝杠支撑
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环锭纺细纱锭子卷绕时功率消耗的估算方法 被引量:3
14
作者 叶国铭 陈瑞琪 《中国纺织大学学报》 CSCD 1994年第2期105-108,共4页
本文在文献[1]、[2]的基础上,继续讨论了细纱锭子在纺纱卷绕时的功率消耗,提出锭子卷绕时功率消耗的计算方法,与实际测试相接近。这对锭子的设计和应用提供了理论依据。
关键词 锭子 功率消耗 环锭纺纱 卷绕
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针刺条件下单一肌梭传入神经电信号的统计分析 被引量:2
15
作者 樊小力 刘广斌 +1 位作者 黄洛秀 许敏 《西安医科大学学报》 CSCD 1991年第3期193-196,共4页
本文应用分离单一肌梭的方法,对在针刺条件下肌梭的传入放电进行了统计分析,同时应用快速付里叶(Fourier)变换算法对其传入放电的波形特征作功率谱分析。结果表明,针刺时肌梭传入放电的频率明显增多且趋于平稳,而留针期间,肌梭的放电频... 本文应用分离单一肌梭的方法,对在针刺条件下肌梭的传入放电进行了统计分析,同时应用快速付里叶(Fourier)变换算法对其传入放电的波形特征作功率谱分析。结果表明,针刺时肌梭传入放电的频率明显增多且趋于平稳,而留针期间,肌梭的放电频率随留时间的延长而规律性递减,表现有一定的适应现象。提示针感的强弱应是针刺>留针>去针后。功率谱分析表明,针刺前、针刺时、留针及去针后等4种情况下,单一肌梭传入放电的主要能量都集中在低频段内,针刺时略向较高频率偏移,提示针刺时肌梭中的较粗纤维活动增强。 展开更多
关键词 单一肌梭 传入放电 功率谱
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基于Attention-LSTM的CNC刀具破损在线检测系统 被引量:1
16
作者 王柯阳 张铫 +3 位作者 李科闻 张保谦 李江 任杰文 《计算机与现代化》 2022年第5期68-74,共7页
为了在数控(CNC)机床批量加工过程中对刀具破损进行检测以减少残次产品,提出一种利用机床主轴功率信息,基于Attention-LSTM的CNC生产线刀具破损在线监测方法。该方法以数控系统内置传感器作为数据源获取机床主轴功率时间序列,在数据采... 为了在数控(CNC)机床批量加工过程中对刀具破损进行检测以减少残次产品,提出一种利用机床主轴功率信息,基于Attention-LSTM的CNC生产线刀具破损在线监测方法。该方法以数控系统内置传感器作为数据源获取机床主轴功率时间序列,在数据采集环节中,需要分辨加工过程中的不同工序以及该工序所使用的刀具编号。因此,在数据采集环节中,同时对数控代码和主轴功率进行采集,使用数控代码解析方式对采集数据进行处理,完成加工过程的工序识别,再使用Attention-LSTM算法对主轴功率数据进行预测,然后利用DTW算法计算时间序列相似度。加工过程功率时间序列和标准时间序列之间的相似程度应当处于合理的阈值范围内,否则认为此次加工过程中发生刀具破损。以FANUC数控系统为平台进行实验,验证了刀具破损识别的准确率。 展开更多
关键词 在线检测 主轴功率 刀具破损 注意力机制
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基于功率信息的航空发动机叶片铣削刀具监测试验研究 被引量:2
17
作者 乔石 刘阔 +2 位作者 都书博 王鹏飞 王永青 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第16期87-92,110,共7页
针对航空发动机叶片铣削加工过程中刀具加工状态不易实时监控、更换刀具依赖加工经验等问题,利用基于功率信息的刀具状态监测方法,开发了刀具状态监测系统。通过三相功率传感器实时采集加工过程中机床主轴的功率信号,并对信号数据进行... 针对航空发动机叶片铣削加工过程中刀具加工状态不易实时监控、更换刀具依赖加工经验等问题,利用基于功率信息的刀具状态监测方法,开发了刀具状态监测系统。通过三相功率传感器实时采集加工过程中机床主轴的功率信号,并对信号数据进行数据筛选、数据分析、离线学习,计算出功率阈值区间,以功率阈值区间为监测标准,实现了对刀具加工过程的监测以及对刀具寿命的预测。以航空发动机压气机叶片的铣削加工过程为研究对象,进行了刀具状态监测试验。结果表明,基于功率信息的刀具状态监测方法可以实现对航空发动机叶片铣刀加工状态的实时监测及对刀具剩余寿命的预测。 展开更多
关键词 航空发动机叶片 主轴功率 离线学习 刀具状态监测 刀具寿命预测
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低能耗低噪声锭子 被引量:2
18
作者 V.Hének 宫庆双 《国际纺织导报》 2015年第4期23-24,共2页
降低能耗成本是一个长期的全球性目标,为保持市场竞争力必须采取措施降低能耗成本。Novibra公司正推出一种耗能低、噪音小的Lena锭子。
关键词 锭子 能耗 噪声
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划片机气静压电主轴热态特性研究
19
作者 王明权 《电子工业专用设备》 2006年第7期24-28,共5页
从划片机气静压电主轴的工作机理出发,研究主轴电机的功率损耗发热、空气轴承的气膜剪切摩擦发热;根据分析结果提出减小主轴发热和加强散热的措施。
关键词 气静压电主轴 功率损耗 空气轴承 气膜剪切摩擦 主轴散热
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CM6125 CNC型数控车床无级变速系统设计
20
作者 程应端 《贵州工学院学报》 1989年第1期13-20,共8页
本文通过具体实例的设计计算对机床主传动采用直流主轴电动机——机械无级变速系统时,电动机调速特性的确定、机械传动机构变速级数、传动比和公比的选取以及无级变速系统如何满足机床传动系统的要求等,进行了分析讨论,并在此基础上给... 本文通过具体实例的设计计算对机床主传动采用直流主轴电动机——机械无级变速系统时,电动机调速特性的确定、机械传动机构变速级数、传动比和公比的选取以及无级变速系统如何满足机床传动系统的要求等,进行了分析讨论,并在此基础上给出设计计算的步骤,可供设计参考。 展开更多
关键词 数控车床 CM6125CNC型 无级变速
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