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文檔簡介
1、高速加工工具系統(tǒng)是高檔數(shù)控機床的關(guān)鍵部件之一,其中,刀具的夾持特性,直接影響零件的加工質(zhì)量和加工安全,不同夾持方式需要在不同切削工況下應(yīng)用。目前,基于靜壓膨脹夾緊原理開發(fā)的靜壓膨脹式夾頭可以用來夾持各類刀具進行切削加工,實現(xiàn)超高精度夾緊刀具,其性能優(yōu)良,廣泛應(yīng)用于機械制造業(yè),能在半精加工和精加工中有效地提高被加工工件的表面質(zhì)量。靜壓膨脹夾頭的夾持回轉(zhuǎn)精度和重復(fù)夾緊精度高、夾持力大;具有一定的阻尼減振效果,切削噪聲相對較小;在裝卸刀具時簡
2、單方便。本文對靜壓膨脹夾頭的夾持特性進行深入研究,揭示了其基本規(guī)律,對靜壓膨脹夾頭的設(shè)計與應(yīng)用中存在的關(guān)鍵問題具有重要理論價值與實際意義。
在相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上,運用彈性力學、動力學、有限元分析法、數(shù)值分析和可靠性分析,對靜壓膨脹夾頭進行建模、靜動態(tài)特性分析、可靠性分析與仿真研究:
首先,在彈性力學基礎(chǔ)上,建立夾頭的受力模型,運用有限元分析軟件對靜壓膨脹夾頭進行靜態(tài)特性分析,初步探求其夾持狀態(tài);
其次,考
3、慮到靜壓膨脹夾頭夾持部位關(guān)節(jié)的彈性性質(zhì),關(guān)節(jié)的約束并非完全剛性,采用線性彈簧和扭轉(zhuǎn)彈簧對夾持部位進行表征,建立夾頭/刀具系統(tǒng)的彈性約束模型,進行數(shù)值計算,得到了固有頻率,并與有限元分析結(jié)果進行對比,對比結(jié)果具有很好的一致性;
再次,在動力學基礎(chǔ)上,運用有限元軟件對靜壓膨脹夾頭進行了模態(tài)分析、諧響應(yīng)分析和瞬態(tài)動力學分析,獲取夾頭的動態(tài)特性;
最后,考慮到靜壓膨脹夾頭在使用中安全可靠性問題,基于結(jié)構(gòu)可靠性理論,確定關(guān)鍵設(shè)
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