HSK熱裝刀柄-刀具結(jié)合部特性及其應(yīng)用研究.pdf

1、高速加工工具系統(tǒng)是刀具與主軸的重要聯(lián)接部分，其結(jié)合部特性直接影響和制約著高速加工的質(zhì)量和效率，有關(guān)高速加工工具系統(tǒng)結(jié)合部特性的研究受到國內(nèi)外學(xué)者的高度關(guān)注。HSK熱裝工具系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動鏈短、可靠性高等顯著的優(yōu)勢，其在高速旋轉(zhuǎn)過程中有著高精度和高剛度等特點(diǎn)，在高速加工中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
　　本論文主要通過理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)三者相結(jié)合的方法對HSK熱裝刀柄/刀具結(jié)合部特性系及其應(yīng)用進(jìn)行研究，本研究的主要工作及創(chuàng)新

2、成果如下:
　　1.基于結(jié)合部建立HSK熱裝工具系統(tǒng)動力學(xué)理論及有限元模型，并對模型的合理性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，為基于結(jié)合部分析HSK熱裝工具系統(tǒng)動態(tài)特性提供理論基礎(chǔ)。
　　2.基于有限元的方法對HSK熱裝刀柄/刀具結(jié)合部沿軸向不同位置具體剛度和阻尼參數(shù)進(jìn)行了辨識，結(jié)果表明:結(jié)合部的4個剛度參數(shù)值變化規(guī)律是離夾頭自由端越近的結(jié)合部的剛度數(shù)值越小，而2個阻尼參數(shù)沒有明顯可循的規(guī)律。并研究了結(jié)合部配合長度和過盈量對參數(shù)辨識結(jié)果的影響

3、，發(fā)現(xiàn)過盈量對平動剛度kyf影響最大。
　　3.基于HSK熱裝工具系統(tǒng)有限元動力學(xué)模型，研究了結(jié)合部剛度和阻尼參數(shù)對工具系統(tǒng)動態(tài)特性的影響，揭示出結(jié)合部平動剛度對HSK熱裝工具系統(tǒng)的動態(tài)特性影響比較大，而結(jié)合部阻尼特性對HSK熱裝工具系統(tǒng)固有頻率影響比較小，其主要影響刀尖點(diǎn)FRF的振幅，為提高HSK熱裝工具系統(tǒng)動態(tài)特性提供理論上的指導(dǎo)。
　　4.開展了HSK熱裝和HSK彈簧夾頭兩種工具系統(tǒng)的銑削性能實(shí)驗(yàn)研究，研究分析了兩種不