高速加工夾頭設計技術及其應用基礎研究.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,它以高效率、高精度和高表面質(zhì)量為基本特征,在航空航天業(yè)、模具工業(yè)、電子行業(yè)、汽車工業(yè)等領域得到越來越廣泛的應用,并已取得了重大的技術經(jīng)濟效益,是當代先進制造技術的重要組成部分。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。高速加工用的刀具,尤其是高速旋轉刀具,由于旋轉速度很高,無論從保證加工精度方面

2、考慮,還是從操作安全方面考慮,對裝夾技術有很高的要求,因此高速加工夾頭已經(jīng)成為高速加工技術發(fā)展的關鍵技術之一。
　　 本論文主要運用理論分析、實驗分析、數(shù)值模擬等方法對高速加工夾頭的性能、失效形式和系統(tǒng)剛度進行基礎性研究,并基于AutoLISP技術進行了高速加工夾頭的參數(shù)化設計。本論文研究的主要工作和結論如下:
　　 1.分析典型高速加工夾頭的結構與原理,對不同類型裝夾方式的銑削力和使用壽命進行實驗研究,對夾持精度和使用

3、壽命進行綜合對比分析。
　　 2.研究了高速加工中夾頭-刀具配合的主要失效形式,分析其主要影響因素；研究表明夾持力失效是夾頭-刀具配合的常見失效形式,并針對性地分析影響夾持力大小的因素,為實際使用過程中正確選擇相關參數(shù)提供理論依據(jù)。
　　 3.對高速加工夾頭系統(tǒng)的彎曲剛度和扭轉剛度進行分析,分析了初始夾緊力、轉速、夾持量和懸伸量等參數(shù)對系統(tǒng)彎曲剛度和扭轉剛度的影響,為合理使用高速加工夾頭提供技術指導。
　　 4.

4、基于AutoLISP對高速加工夾頭進行了初步參數(shù)化設計,設計人機交互界面,建立數(shù)據(jù)庫,對高速加工夾頭進行幾何參數(shù)化設計,大大簡化了繪圖工作量,提高了繪圖的精確性。
　　 本論文是國家自然科學基金(No.50675088、NO.51075192)和高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備科技重大專項“高速數(shù)控機床用新型工具系統(tǒng)”(2009ZX04012-012)的重要組成部分,本文主要針對高速加工夾頭進行了理論與實驗相結合、仿真模擬驗證,研究成