多棱形主軸-刀柄接口應(yīng)用基礎(chǔ)研究.pdf

1、高速加工技術(shù)是集材料科學(xué)、工程力學(xué)、信息科學(xué)、機(jī)械動(dòng)力學(xué)和制造科學(xué)為一體的綜合高新加工技術(shù),它與精密加工、高能束加工、柔性自動(dòng)化加工一起,構(gòu)成了當(dāng)今機(jī)械制造中的四大先進(jìn)制造技術(shù)。高速加工機(jī)床主軸與刀柄的接口技術(shù)是機(jī)床工具系統(tǒng)的核心技術(shù),它直接影響和制約著高速加工的質(zhì)量和效率,其研究受到國內(nèi)外學(xué)者的高度關(guān)注。在眾多高速加工工具系統(tǒng)中,多棱形Capto工具系統(tǒng)有其本身的獨(dú)特結(jié)構(gòu),非常適用于高速、精密加工。而Capto主軸/刀柄接口在我國尚處

2、于接受、消化該技術(shù)的階段,一些技術(shù)問題尚需要深入剖析。因此,從理論上研究Capto主軸/刀柄聯(lián)接接口特性對(duì)開發(fā)我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型工具系統(tǒng)具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　 本文主要圍繞高速加工工具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)展開研究和分析,同時(shí)應(yīng)用理論分析和有限元軟件對(duì)Capto主軸/TJ柄接口聯(lián)接特性進(jìn)行深入研究。本研究的主要工作及成果有:
　　 首先基于有限元理論基礎(chǔ),介紹了Capto工具系統(tǒng)靜態(tài)分析的有限元方法、Capto工具

3、系統(tǒng)和機(jī)床聯(lián)接的力學(xué)模型和工作原理,然后利用有限元仿真軟件NXNastran建立了數(shù)字化仿真模型,并進(jìn)行了有限元仿真的驗(yàn)證,為下面的分析提供分析模型和理論基礎(chǔ)。
　　 基于接觸特性的理論基礎(chǔ),分別從聯(lián)接配合過盈量、夾緊力、轉(zhuǎn)速條件下,研究主軸/刀柄聯(lián)接接口接觸應(yīng)力分布規(guī)律,結(jié)果表明三個(gè)因素對(duì)主軸/刀柄聯(lián)接接口接觸應(yīng)力分布有顯著的影響,并與HSK63E主軸/刀柄接口進(jìn)行比較分析。
　　 通過有限元方法對(duì)Capto主軸/刀柄