高速面銑刀安全性的研究.pdf

1、高速切削加工技術(shù)具有高速、高效、高加工精度的優(yōu)點(diǎn)，是最具共性的先進(jìn)制造技術(shù)之一，具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。 高速切削的核心是高的切削速度，銑削是目前高速切削應(yīng)用的主要工藝。高速銑刀是實(shí)現(xiàn)高速銑削加工的重要技術(shù)之一。它在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)各部分都要承受很大的離心力，其作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過切削力的作用，成為刀具的主要載荷。已有研究表明刀具所受的離心力與刀具的轉(zhuǎn)速平方成正比，過大的離心力將導(dǎo)致刀具失效，甚至解體，產(chǎn)生重大事故。因此，高速銑刀安全性的研究

2、對(duì)高速刀具技術(shù)的研究和高速切削加工技術(shù)的應(yīng)用具有重要意義。 本文以已有的高速銑刀安全性的研究為基礎(chǔ)，根據(jù)高速銑刀安全性國際標(biāo)準(zhǔn)，采用有限元分析方法對(duì)高速面銑刀的失效形式及其影響因素進(jìn)行了分析和討論。研究結(jié)果表明，刀具設(shè)計(jì)、制造和使用過程中的誤差及其分布是導(dǎo)致高速面銑刀不平衡量和離心力增大、降低刀具安全性的重要因素。 根據(jù)高速銑刀動(dòng)平衡原理，針對(duì)高速面銑刀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立了高速面銑刀動(dòng)平衡模型。通過刀具誤差分析，提出了高

3、速面銑刀最大不平衡量求解方法，獲得了刀具誤差及其分布對(duì)高速面銑刀動(dòng)平衡影響規(guī)律。 采用高速面銑刀動(dòng)平衡模型，分別進(jìn)行了等齒距高速面銑刀與不等齒距高速面銑刀動(dòng)平衡精度的預(yù)報(bào)，并提出了提高高速銑刀動(dòng)平衡精度的措施；實(shí)現(xiàn)了基于動(dòng)平衡模型的高速面銑刀安全性評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：在一定的齒距誤差范圍內(nèi)，可以在設(shè)計(jì)中通過調(diào)整刀具模型的質(zhì)量分布，減小由于結(jié)構(gòu)不對(duì)稱導(dǎo)致的不等齒高速面銑刀的不平衡量。 根據(jù)ISO 15641標(biāo)準(zhǔn)，分別進(jìn)行了高