车床及振动及控制
车床安装操作规程
车床安装操作规程车床是一种用来进行金属加工的机械设备，安装操作规程是为了确保车床能够正确安装和使用，达到安全高效的工作目的。
下面是车床安装操作规程的主要内容：一、准备工作1.1 了解车床的基本结构和工作原理，熟悉车床的使用说明书和安装要求。
1.2 检查车床及其配件是否完好无损，如有损坏或缺失，应及时联系供应商解决。
1.3 确保安装车床的场地平整，空间充足，可靠稳固，无干扰物和危险因素。
1.4 确保车床所需的电源和气源已经准备就绪，符合车床的电气要求和安全标准。
二、安装车床2.1 按照车床的安装要求和平面图纸，将车床的各个部件组装起来。
注意安装顺序，确保安装的正确和牢固。
2.2 跟踪校正安装过程中的误差，保持车床的各个部件的水平度和垂直度，确保车床的工作精度。
2.3 安装车床的床身时，应在安装位置上铺设垫板，以减少振动和噪音。
2.4 安装主轴和主电机时，确保主轴与床身中心线的位置对称和精确，并检查轴承和传动装置的状态。
2.5 安装各个控制装置和保护装置时，确保其位置正确，并调整和校准仪表和开关。
三、调试车床3.1 在安装完车床后，进行各项功能和性能的测试，包括主轴回转、进给运动、螺纹加工、刀具换刀等。
3.2 测试车床的换刀精度和变速箱的切削速度范围，确保其正常工作和调整运行。
3.3 调试各个控制和保护装置，确保其工作正常，灵敏可靠。
3.4 检查车床的润滑系统和冷却系统，确保其正常工作和供给。
四、培训操作人员4.1 对操作车床的人员进行培训，包括车床的结构和性能，操作方法和注意事项，安全防护和事故应急措施等。
4.2 提供车床的使用说明书和维护保养手册，并对其进行解读和讲解。
4.3 指导操作人员进行实际操作和练习，确保其掌握车床的操作技巧和安全知识。
五、维护保养5.1 制定车床的维护保养计划，包括日常保养、定期检查和大修保养等。
5.2 按照维护保养计划进行保养工作，包括清洁车床、润滑部件、更换磨损零件和检修电气设备等。
车床作业指导书
车床作业指导书一、任务概述本文档旨在提供车床作业的详细指导，包括车床的基本操作、安全注意事项、加工工艺流程以及常见故障排除方法。
通过本指导书，操作人员可以准确、安全地进行车床作业。
二、车床基本操作1. 车床的启动与关闭：a. 确保车床的电源已连接并接地良好。
b. 打开主电源开关，确认电源指示灯亮起。
c. 按下启动按钮，车床开始运转。
d. 关闭车床前，先停止主轴运转，然后关闭主电源开关。
2. 车床的刀具安装：a. 确保车床刀具符合加工要求，并清洁刀具座。
b. 将刀具插入刀具座，并通过紧固螺母固定刀具。
c. 使用刀具测量仪器进行刀具的校准和调整。
3. 车床的工件夹紧：a. 根据工件的形状和尺寸选择合适的夹具。
b. 将工件放置在夹具上，并使用螺栓或夹紧装置固定工件。
c. 确保工件夹紧牢固，避免工件在加工过程中移动或脱落。
4. 车床的进给与进给速度调节：a. 使用进给手柄控制工件的进给运动。
b. 调节进给速度旋钮以控制工件的进给速度。
c. 根据加工要求选择合适的进给速度，避免过快或过慢的进给速度。
5. 车床的主轴转速调节：a. 使用主轴转速调节手柄调节主轴的转速。
b. 根据加工材料和刀具要求选择合适的主轴转速。
c. 注意避免超过车床主轴的最大转速限制。
三、安全注意事项1. 车床操作人员必须穿戴个人防护装备，包括安全帽、防护眼镜、防护手套等。
2. 在操作车床之前，必须熟悉车床的操作规程和安全操作要求。
3. 确保车床的工作区域干净整洁，避免杂物和障碍物的存在。
4. 在车床运转过程中，严禁触摸刀具、工件或旋转的零件。
5. 禁止在车床运转时进行调整、清洁或维修操作，必须先停机并断开电源。
四、加工工艺流程1. 工件测量和准备：a. 使用测量仪器对工件进行尺寸测量，确保符合加工要求。
b. 清洁工件表面，去除污垢和切削液。
2. 车床装夹和刀具调整：a. 根据工件形状和尺寸选择合适的夹具，并固定工件。
b. 安装和调整刀具，确保刀具正确对准工件。
数控车床加工过程中尺寸精度的控制
数控车床加工过程中尺寸精度的控制尺寸精度是指加工后的工件尺寸和图纸尺寸要求相符合的程度。
两者不相符合的程度通常是用误差大小来衡量。
误差包括加工误差、安装误差和定位误差。
其中，后两种误差是与工件和刀具的定位、安装有关，和加工本身无关。
要提高加工精度减小加工误差，首先要选择高精度的机床，保证工件和刀具的安装定位精度，其次主要与数控车床加工工艺有关。
工艺系统中的各组成部分，包括机床、刀具、夹具的制造误差、安装误差、使用中的磨损都直接影响工件的加工精度。
也就是说，在加工过程中工艺系统会产生各种误差，从而改变刀具和工件在切削运动过程中的相互位置关系而影响零件的加工精度。
这些误差与工艺系统本身的结构状态和切削过程有关，产生加工误差的主要因素有：1加工原理误差加工原理误差是由于采用了近似的加工运动方式或者近似的刀具轮廓而产生的误差，因在加工原理上存在误差，故称加工原理误差。
只要原理误差在允许范围内，这种加工方式仍是可行的。
2机床的几何误差机床的制造误差、安装误差以及使用中的磨损，都直接影响工件的加工精度。
其中主要是机床主轴回转运动、机床导轨直线运动和机床传动链的误差。
3刀具的制造误差及弹性变形我们很多人都有这样的经历，就是在前一刀车削了几毫米切深以后，发现离想要的尺寸还差几丝或者十几丝时，再按计划进行下一刀切削时，发现多切了很多，尺寸可能超差了。
那么这样的情况我们认真分析过其中的原因吗？有人说，这可能是因为机床间隙比较大所致，而在同一进刀方向上是不会受间隙影响的，其真正原因就是弹性形变和弹性恢复。
弹性形变表现在刀具、机床丝杠副、刀架、加工零件本身等对象的形变，使刀具相对工件出现后退，阻力减小时形变恢复又会出现过切，使工件报废。
产生形变的最终原因是这些对象的强度不足和切削力太大。
弹性形变会直接影响零件加工尺寸精度，有时还会影响几何精度（如零件变形时容易产生锥度，因为远离卡盘的位置形变幅度越大），刀具的强度不足，我们可以设法提高，有时机床和零件本身的强度，我们是没法选择或改变的，所以我们只能从减小切削力方面着手，来设法克服弹性形变，切深越小、刀具越锋利、工件材料硬度较低、走刀速度减小等都会减小实际切削阻力，都会减轻弹性形变。
应用振动监测技术诊断精密车床故障
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文 献标 识 码
一
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兰州铁 路局机务处 １台 Ｃ ６ Ｖ １０精密车床 （ １ 上海重型机床
厂 生产 ）车 削 表 面 粗糙 度 Ｒ ＝ ． ０８ ｍ。 车 床 能完 成 车 削 外 ， ａ １ － ．ｆ 该 ６ ｘ
危 险值 （ ｄ ， ２８ ｒ ｓ 为 注 意 值 （ ） Ｍ） ． ｒ 做 ｍｄ Ｍａ 。 般 来 说 ， 纯 用 绝 对 标 准 确 定 机 器 的 运 转 状 态 有 时 单
递 最 短 位 置 的原 则 确 定 监 测 点 ， 主轴 端 部 选 取 监 测 点 （ １ 。 在 图 ）
根据 Ｃ ６ ０型车床 的利用率 、 Ｖ １０ １ 加工精度 、 质量情况 、 用环境 使 等 因素 ， 将监测周期 定为每月一次 。设备状态 发生异常时 ， 当 适
缩 短 监 测 周期 。 二 、 测 诊 断 过 程 监
备 进行 状 态 监 测 。
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；） （ 求注意值Ｍ 和危险值 ５ ａ
Ｖ １０ ６ １０型 车床床 头 箱 主传动 系统 及 测点 布置 示 意见 图
Ｍ ： ａ Ｍｎ ２ ＝ ＋ ６ ｄ Ｍ ＝ ＋６ Ｍｄ Ｍｎ ３ 。需要 注意 ： 单次测量 Ｍｎ和 ６值 ① 应取 等间隔测量 ５次中最 大值 确定 Ｍ ａ和 Ｍｄ ；② 重复测量 时 ，
（ ｎ 的 平 均 值 Ｍ （ ． ＋… … ＋ ）Ｎ； ４） 标 准 偏 差 Ｘ ） ＋ ／ （ 求
ｒ７—————— — ——７——— — — ——、 —— —九
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精度直接影 响牵引 电机换 向器工作表 面质 量 。因此 ， Ｖ １０ Ｃ ６ ０ １ 型精密车床属单位 的大型 、 密设备之一 ， 精 被列入重点 、 关键设
车床精度及其调整分析
车床精度及其调整分析【摘要】主要对车床精度及其调整进行分析。
【关键词】车床精度；调整分析在车床上加工工件时，影响加工质量的因素很多，其中车床精度是一个重要方面。
工件加工后产生的某些缺陷，加椭圆、精度、波纹、端面凸凹、螺距误差等，都可能是由车床的精度不高造成的。
不同类别的车床加工不同类型的工件所能达到的车削精度各不相同，因此，掌握车床的精度及其适用范围，正确调整并保持车床的精度是加工出合格零件的前提。
1.影响车床工作精度的主要因素1.1车床变形影响车床变形的因素主要有两个，一个是车床刚度，另一个是热变形。
车床刚度指的是当外力作用于车床时，车床所能在不变形情况下所能承受的最大力。
由于车床的工作环境比较复杂，各种机械之间的碰撞是在所难免的，如果车床刚度比较低，那么车床外部和内部的构件就容易在外力下发生错位甚至脱落，导致车床不能正常工作。
热变形指的是在热源对车床造成的影响。
这里的热源分为两种，一种是阳光和环境温度的影响，称为外部热源；另一种是车床内部的电动机、轴承摩擦等器件发出的热量，叫做内部热源。
两种热源往往是同时作用于车床的，造成不同零件之间存在温差。
由于每个部分的材料热膨胀系数不同，从而造成了一些零件之间的相对位移，也会对车床的精度造成影响。
根据数据统计，车床一半以上的误差都是由于在长期工作中由于热变形而造成的，这个问题在精密机床和自动化程度高的车床上尤其突出，所以热变形的问题绝对不容忽视。
1.2车床振动车床在工作的过程中伴有振动的现象。
这种振动可以影响到内部构件之间的啮合程度，甚至会缩短刀具的寿命，从而影响到加工精度。
1.3数控系统性能主要指的是数控系统的计算误差、检测装置的检测精度和伺服系统的工作稳定性等对机床的初始精度的影响。
2.车床精度的检测车床的精度包括几何精度、传动精度、定位精度和工作精度等。
几何精度中包括车床床身导轨的精度、主轴的回转精度等15项。
传动精度如车床车螺纹的传动链，必须保证主轴每转一转时，刀架能准确地移动被加工螺纹的一个导程。
第4章数控机床主运动及控制.ppt
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4. 3主轴的分段无级变速控制
3.不需要分段无级变速的传动 (1)通过带传动的主传动 这种传动主要用在转速较高、变速范围不大的机床，电动机本 身的调速就能够满足要求，不用齿轮，可以避免由齿轮传动时引起的 振动和噪声。它适用于对高速、低转矩特性有要求的主轴。常用的是 同步齿形带，如见图4一17所示。
第4章数控机床主运动及控制
4. 1数控机床主运动要求及主轴支承 4. 2数控机床主轴驱动 4. 3主轴的分段无级变速控制 4. 4主轴准停、自动换刀机构、同步运行、恒线速
度
4. 1数控机床主运动要求及主轴支承
4.1.1数控机床对主运动系统的要求
1.足够的调速范围 2.足够的输出功率、切削力矩 3.主轴自动化控制 4.主轴的旋转精度和运动精度 5.主轴的静刚度和抗振性 6.主轴组件的耐磨性 7.良好的抗振性和热稳定性
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4. 2数控机床主轴驱动
4. 2. 3主轴电动机驱动特性曲线
典型的主轴电动机驱动的工作特性曲线如图4 -8所示。由于矢量 变换控制的交流驱动具有与直流驱动相似的数学模型，以直流驱动的 数学模型进行分析。
由曲线可见，主轴转速在基本速度n0以左属于恒转矩调速，用改 变电枢电压方法来实现，其调速基本公式为:
造成主轴径向圆跳动的主要原因有:轴径与轴孔圆度不高、轴承 滚道的形状误差、轴与孔安装后不同心以及滚动体误差等，在加工中 都将造成工件的形状误差。
车床工件表面粗糙度的形成原因及解决措施
车床工件表面粗糙度的形成原因及解决措施表面粗糙度是机械加工中衡量加工质量的重要因素，表面粗糙度对零件和机器有着重要的意义。
但由于工件材料、切削加工方式、表面硬化等原因，造成了表面粗糙度值提高。
本文详细分析了车床工件表面粗糙度的形成原因，并提出相应的解决措施。
标签：车床工件：表面：粗糙度：原因：解决措施1.引言在实际的机械加工中，工件表面会存在许多高低不平的微小峰谷，这是因为切屑分离时塑性变形、工艺系统的振动以及刀具与已加工表面问的摩擦等因素的影响。
这些零件被加工表面上的微观几何形状误差称为表面粗糙度。
表面粗糙度对零件的耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度和配合性质都有很大影响。
本文详细分析了车床工件表面粗糙度的形成原因，并提出相应的解决措施，具有一定的实际意义。
2.影响工件表面粗糙度的原因2.1工件材料性能。
塑性金属材料在加工的过程中，刀具挤压金属材料，使其产生塑性变形，切屑和工件分离是由于刀具外力的挤压，表面出现撕裂现象，这严重影响表面粗糙度。
伴随着工件材料韧性的提高，在切屑过程中材料的塑性变形也就越大，加工表面粗糙度也就越差。
脆性材料在加工时，所切削形成的铁屑为颗粒状，在切屑崩碎的过程中，加工表面容易产生细小的坑点，提高表面粗糙度值。
2.2刀具切削加工。
在普通刀具在切屑过程中，切削表面势必会产生残留面积，残留面积的高度则是影响加工表面粗糙度的主要因素。
在整个加工过程中，刀具的进给量、主偏角、副偏角、圆弧半径则是造成切削残留面积的主要因素。
砂轮磨削加工过程中，砂轮上硬质颗粒断裂后形成微刃，其分布情况和外形对表面粗糙度有着直接的影响。
因为磨削加工表面是大量微刃在金属表面切削出细小的切削痕迹构成的，所形成的切削痕迹越细小、越密集则表面粗糙度就越好，相反切削痕迹粗大、分布疏散，则表面粗糙度越差。
2.3表面冷作硬化。
在普通刀具切削或砂轮磨削过程中，表面层金属由于刀具外在切削力和材料本身的塑性，使其晶格产生剪切、滑移、拉长、扭曲、破碎，宏观的表现特点则是材料表面层变硬，屈服点提高，延生率降低。
车床作业指导书及操作规范
车床作业指导书及操作规范一、引言车床作业是机械加工中常见且重要的一种加工方式。
为了确保车床作业的安全性、高效性和质量，制定本指导书及操作规范，旨在提供详细的操作流程和安全注意事项，以便操作人员正确、规范地进行车床作业。
二、作业准备1. 确保车床及其附件的工作状态良好，无损坏或异常。
2. 检查车床的润滑系统，确保油液充足并正常运行。
3. 检查车床的电气系统，确保电源接地良好，开关和按钮正常可用。
4. 准备所需的刀具、夹具、测量工具等。
三、安全操作规范1. 穿戴个人防护装备，包括安全帽、安全眼镜、防护手套等。
2. 在操作前，确保操作人员已经接受相关培训并具备操作车床的资质。
3. 在操作过程中，严禁戴手套、长袖衣物或长发，以免被卷入车床的运动部件。
4. 操作人员应保持专注，不得在操作过程中进行闲谈或分心他事。
5. 车床作业时，应确保工作区域整洁，并清除杂物和滑倒的危险物。
6. 在操作过程中，不得使用损坏或不合适的刀具、夹具等。
7. 切削液的使用应符合相关安全规范，避免切削液溅入眼睛或皮肤。
8. 车床作业结束后，及时清理工作区域，并将车床恢复到安全状态。
四、车床作业操作流程1. 根据加工零件的要求，选择合适的车床和刀具。
2. 将工件固定在车床上，确保夹紧牢固且位置准确。
3. 调整车床的速度、进给速度和刀具位置，确保加工过程中的精度和质量。
4. 开始车削操作，保持切削液的正常流动，以降低摩擦和热量。
5. 定期检查加工质量，并根据需要进行调整和修正。
6. 完成车削操作后，关闭车床，并将刀具和夹具归位。
五、常见问题及处理方法1. 切削过程中出现异常声音或振动：立即停止操作，检查刀具和工件的安装是否正确，并排除故障。
2. 切削液不足或异常：及时添加或更换切削液，确保切削液的正常流动。
3. 加工质量不符合要求：检查刀具磨损情况，及时更换磨损严重的刀具，并调整刀具的位置和车床的参数。
4. 车床出现故障或异常：立即停止操作，通知维修人员进行检修和维护。
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车工技师论文---车床的振动及控制
1 振动
车削加工过程中，工件和刀具之间常常发生强烈的振动，破坏和干扰了正常
的切削加工，是一种极其有害的现象。当车床发生震动时，工件表面质量恶化，
产生明显的表面振纹，工件的粗糙度增大，这时必须降低切削用量，使车床的工
作效率大大降低。强烈振动时，会时车床产生崩刃现象，使切削加工过程无法进
行下去。由于振动，将使车床和刀具磨损加剧，从而缩短车床和刀具的使用寿命；
振动并伴随有噪音，危害工人身心健康，使工作环境恶化。车床振动可公为自由
振动、强迫振动和自系振动，据测算，这三类振动分别5%，30%，65%。
当振动系统的平衡被破坏，弹性力来维持系统的振动，称为自由振动(如图
1)，在外界周期性干扰力持续作用下，被迫产生的振动称为强迫振动(如图2)，
由振动过程本身引起切削力周期性变化，又由这个周期性变化的切削力反过来加
强和维持的振动称为自激振动(如图3)。
图1 图2
图3
2 车床振动的振源
寻找振动的来源，并加以排除或限制，是有效控制振动的途径。振源来自车
床内部的，称为机内振源；来自车床外部的，称为机外振源。
由于自由振动是由切削力的突然变化或其它外力冲击引起的，可快速衰减，
对车床加工过程影响非常小，可以忽略不计。
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强迫振动的振源
机内振源：车床上各个电动机的振动，包括电动机转子旋转不平衡及电磁力
不平衡引起的振动；机床回转零件的不平衡，如皮带轮、卡盘、刀盘和工件不平
衡引起的振动；运动传递过程中引起的振动，如变速操纵机机构中的齿轮啮合时
的冲击力，卸荷带轮把径向载荷卸给箱体时的振动，三角皮带的厚度不均匀，皮
带轮质量偏心，双向多片摩擦离合器，滑动轴承和滚动轴承尺寸及形位误差引起
的振动；往复部件运动的惯性力，如离和器控制箱体的正反转引起的惯性力振动；
切削时的冲击振动，如切削带有键槽的工件表面时循环冲击载荷引起的振动；车
床液压传动系统的压力脉动。
机外振源：其它机床、锻压设备、火车、汽车等通过地基传给车床的振动。
自激振动的振源
引起自激振动的振源主要有车削时切削量过大、主切削力的方向、车刀的几
何角度的选择不当等。
3 振源分析
1）查找车床振动振源的框图，见图4。
图4 查找车床振动振源的框图
2）车床主轴箱内振源分析
一方面主轴箱中齿轮、轴承等零部件设计、制造及装配过程中存在某些不足
之处，另一方面长期工作过程中使得某些零件失效，导致主轴箱在工作过程中产
生了振动。齿轮在啮合时引起冲击产生频率为啮合频率的振动，主轴安装偏心所
引起周期性振动；轴承的损伤所引起周期性冲击或者激发自身的各个元件以固有
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频率振动；以及其它因素所引起的振动。现以CA6140车床为例。对CA6140主轴
箱传动系统中轴的回转频率和齿轮啮合频率进行计算和实际测量(计算过程从
略)。由于主轴转速档位较多，故仅选取主轴转速为200rpm时计算主轴箱内各轴
的回转频率和齿轮啮合频率，计算结论数据如表1所示；主轴前端D3182121双
列向心短圆柱滚子轴的有关元件脉动频率计算结论数据如表2所示。
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表1
回转
轴号 理论频率(HZ) 实际频率(HZ) 回转频率 啮合频率 回转频率 啮合频率
Ⅰ fⅠ=13 f56=760 fⅠ=14.15 f56=792 Ⅱ fⅡ=19 f38=730 fⅡ=20.8 f38=792 f22=423
f22=459 Ⅲ fⅢ=7.29 f58=423 fⅢ=7.9 f50=364.5 f50=364.5 f50=395 Ⅳ fⅣ=7.29
f50=364.5 fⅣ=7.9 f51=371.8 f50=395 f51=403.8 Ⅴ fⅤ=7.44 f50=371.8 fⅤ=8
f50=403.8 f26=193.3 f26=210 Ⅵ fⅥ=3.333 f58=193.3 fⅥ=3.6 f58=210
表2
内圈滚道波度 172.8HZ 滚珠通过内圈的频率 60.5HZ 外圈的频率 47.5HZ 滚
珠自转频率 29.4HZ
3）数据分析
经过大量实践分析对比，发现主轴箱内频率为f=173HZ、f=790HZ对切削力
影响很大，f=173HZ频率的振动主要是通过工件直接传输给刀架的，而f=790HZ
一部分能量通过车床床身传递给刀架，一部分能量通过工件传递给刀架。
进一步对f=173HZ，f=790HZ频率所产生振动原因进行分析=计算并与表1、
表2对比。得出如下结果：f=173HZ是由主轴前端的双列向心短圆柱滚子轴承的
内圈滚道表面粗糙度很大所引起的，f=790HZ为轴承上齿轮(Z=56)的啮合频率，
由摩擦片离合器在啮合处刚性不足造成齿轮啮合时不平稳所引起的。
通过以上分析可知，在切削过程中，f=173HZ和f=790HZ振动频率对切削力
影响很大。f=173HZ是由主轴前端的双列向心短圆柱滚子轴承所引起的；f=790HZ
是由轴承上的齿轮啮合时不平稳所引起的。
4 车床振动的控制
1）对强迫振动的控制
·将振源与车床隔离。设置隔振装置，将振源所产生的振动由隔振装置大部
分吸收，减少振源对车削加工的干扰。挖防振沟，将车床安置在防振地基上，设
置弹簧或橡皮垫减少振动。
·减少激振力。如精确平衡回转零部件，将电动机转子、皮带轮和卡盘作静平衡
和动平衡试验，提高轴承装配精度。
·提高车床传动的制造精度。如将变速操纵机构中齿轮啮合的制造精度提高，可
以减少因齿轮啮合传动而引起的振动。
·提高工艺系统的刚度及阻尼。车床系统刚度增加，对振动的抵抗能力提高，亦
可减少振动。
·调节系统的固有频率，避免共振现象发生。
·采用减振器和阻尼器。
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2）对自激振动的控制
·合理选择与切削有关的系数；
·合理选择车刀的几何参数；
·合理安排刀尖高低、润滑；
·提高工艺系统的抗振性。
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