高速加工Big-Plus主軸-刀柄連接特性分析.pdf

1、高速加工技術是集材料科學、工程力學、信息科學、機械動力學和制造科學為一體的高新加工技術，它與精密加工、高能束加工、柔性自動化加工一起，構成了當今機械制造中的四大先進制造技術。高速加工機床與刀具的接口技術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)外學者的高度關注。在眾多高速加工工具系統(tǒng)中，Big-Plus工具系統(tǒng)不僅與傳統(tǒng)BT加工工具系統(tǒng)兼容，而且錐面和端面同時定位和夾緊，并具有高定位精度、高剛度等優(yōu)點，受到客戶的親睞，應用非常

2、廣泛。
　　 本論文主要使用有限元分析方法，分析了Big-Plus主軸/刀柄的連接特性，具體反映在Big-Plus主軸/刀柄接口錐面和端面的接觸應力、Big-Plus主軸/刀柄接口的徑向剛度和承載能力。論文的主要工作和結論為:
　　 先比較了Big-Plus刀柄和BT刀柄的區(qū)別，根據(jù)Big-Plus工具系統(tǒng)的工作環(huán)境，分析了工具系統(tǒng)不同的失效形式，提出相應的改進措施。以高速加工工具系統(tǒng)的功能要求為出發(fā)點，確定了Big-P

3、lus刀柄的材料。
　　 使用彈性理論，根據(jù)Big-Plus主軸/刀柄的結構特點，建立了主軸/刀柄的接口力學模型。得到高轉(zhuǎn)速下，主軸/刀柄接口的適當過盈量是良好接觸的重要保證。
　　 借助UG/Nastran三維軟件，建立Big-Plus主軸/刀柄的有限元模型，根據(jù)實際工況，施加邊界條件和載荷。
　　 以錐面和端面接觸平均應力為評價指標，分析不同過盈量、不同夾緊力和不同轉(zhuǎn)速情況下，Big-Plus主軸/刀柄的接觸