KM刀柄關(guān)鍵尺寸測量技術(shù)與方法的研究.pdf

1、刀柄作為高速加工工具系統(tǒng)中刀具/主軸連接的關(guān)鍵部件，直接影響高速加工的質(zhì)量和效率，已成為國內(nèi)外學者關(guān)注和研究的熱點。KM刀柄因具有定位精度高、動靜態(tài)剛度大、裝夾過程簡易便于換刀等技術(shù)優(yōu)點，在高速加工工具系統(tǒng)中得到日益廣泛的應(yīng)用，但KM刀柄由于專利保護撤銷時間晚，我國對其結(jié)構(gòu)和性能的相關(guān)研究較少。KM刀柄關(guān)鍵尺寸的制造精度很大程度上影響著刀柄的性能，因而研究KM刀柄關(guān)鍵尺寸的測量方法及其裝置，對于保證KM刀柄的制造質(zhì)量以及推廣KM工具系統(tǒng)

2、在我國高速加工領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要的理論意義和工程實用價值。
　　本文基于KM刀柄相關(guān)標準ISO26622-1的分析，開展影響刀柄性能的關(guān)鍵尺寸及其檢測技術(shù)和裝置研究，主要工作及成果有：
　?。?）基于KM刀柄結(jié)構(gòu)的定位與夾緊原理，結(jié)合KM刀柄國際標準，初步確定了可能會影響KM刀柄性能的八項尺寸，糾正了現(xiàn)有KM國際標準中在尺寸標注和視圖表達上存在的兩處錯誤；通過理論分析的方法研究出影響刀柄系統(tǒng)定位精度以及實際功能的五組關(guān)鍵尺寸

3、。
　　（2）依據(jù)KM刀柄標準中尺寸相關(guān)的技術(shù)要求，分析了刀柄椎體、鋼球鎖緊孔斜面、退刀面深度以及刀柄密封面深度等關(guān)鍵尺寸的測量方法及其實現(xiàn)技術(shù)。利用錐體的幾何關(guān)系，將不易直接測量的刀柄錐體關(guān)鍵尺寸轉(zhuǎn)換成為容易測量的大、小端尺寸，按滿足最小制造誤差的原則確定了大、小端尺寸的公差；通過刀柄鋼球鎖緊孔斜槽面的幾何結(jié)構(gòu)分析，設(shè)計了專門用于斜槽面位置尺寸測量過程自動化的測量機構(gòu)，為研發(fā)KM刀柄關(guān)鍵尺寸集成測量系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上擬定

4、了KM工具柄檢測方法的行業(yè)標準草案。
　　（3）基于KM刀柄關(guān)鍵尺寸測量方法的理論研究，確定了適用于刀柄關(guān)鍵尺寸綜合測量系統(tǒng)的整體設(shè)計方案，完成了對測量系統(tǒng)的自動定位裝置、測量傳感器元件以及電控儀器等部分集成的技術(shù)研究，開展了刀柄大小端尺寸測量精度及重復(fù)性的試驗研究，依據(jù)測量系統(tǒng)分析（MSA）的相關(guān)理論和方法，計算測量系統(tǒng)重復(fù)精度能力系數(shù)Cg和準確精度能力系數(shù)Cgk，完成對設(shè)計的測量系統(tǒng)性能評定。
　　本研究獲得國家自然科學