KM刀柄關(guān)鍵尺寸測(cè)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(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。KM刀柄因具有定位精度高、動(dòng)靜態(tài)剛度大、裝夾過(guò)程簡(jiǎn)易便于換刀等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，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(hù)撤銷時(shí)間晚，我國(guó)對(duì)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(cè)量方法及其裝置，對(duì)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(guó)高速加工領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。
　　本文基于KM刀柄相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)ISO26622-1的分析，開(kāi)展影響刀柄性能的關(guān)鍵尺寸及其檢測(cè)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，初步確定了可能會(huì)影響KM刀柄性能的八項(xiàng)尺寸，糾正了現(xiàn)有KM國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中在尺寸標(biāo)注和視圖表達(dá)上存在的兩處錯(cuò)誤；通過(guò)理論分析的方法研究出影響刀柄系統(tǒng)定位精度以及實(shí)際功能的五組關(guān)鍵尺寸

3、。
　?。?）依據(jù)KM刀柄標(biāo)準(zhǔn)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(cè)量方法及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)。利用錐體的幾何關(guān)系，將不易直接測(cè)量的刀柄錐體關(guān)鍵尺寸轉(zhuǎn)換成為容易測(cè)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(guò)刀柄鋼球鎖緊孔斜槽面的幾何結(jié)構(gòu)分析，設(shè)計(jì)了專門用于斜槽面位置尺寸測(cè)量過(guò)程自動(dòng)化的測(cè)量機(jī)構(gòu)，為研發(fā)KM刀柄關(guān)鍵尺寸集成測(cè)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(cè)方法的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)草案。
　?。?）基于KM刀柄關(guān)鍵尺寸測(cè)量方法的理論研究，確定了適用于刀柄關(guān)鍵尺寸綜合測(cè)量系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，完成了對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的自動(dòng)定位裝置、測(cè)量傳感器元件以及電控儀器等部分集成的技術(shù)研究，開(kāi)展了刀柄大小端尺寸測(cè)量精度及重復(fù)性的試驗(yàn)研究，依據(jù)測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）的相關(guān)理論和方法，計(jì)算測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)精度能力系數(shù)Cg和準(zhǔn)確精度能力系數(shù)Cgk，完成對(duì)設(shè)計(jì)的測(cè)量系統(tǒng)性能評(píng)定。
　　本研究獲得國(guó)家自然科學(xué)