多棱圓錐刀柄接觸特性的研究.pdf

1、高速刀柄是現(xiàn)代高速加工機(jī)床的重要組成部分。主軸與刀柄接口技術(shù)水平?jīng)Q定了工件的加工精度和加工效率，甚至影響刀具使用壽命。目前，在機(jī)械加工領(lǐng)域中，對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速要求逐步提升，進(jìn)而對(duì)工具系統(tǒng)可靠性也提出了進(jìn)一步的要求。多棱圓錐刀柄為高速加工領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的刀柄之一，其錐部為類三棱結(jié)構(gòu)，棱處為圓弧過渡。這種結(jié)構(gòu)不但可以保持良好的對(duì)中性，裝拆方便，且應(yīng)力集中小、傳遞扭矩較大。本文研究重點(diǎn)為多棱圓錐刀柄的接觸特性。
　　從多棱圓錐刀柄連接型

2、面基本理論入手，本文研究了其無鍵連接的工作原理以及型面的相關(guān)計(jì)算，在此基礎(chǔ)上分析了多棱圓錐刀柄接觸特性，最后進(jìn)行了多棱圓錐刀柄錐度測(cè)量實(shí)驗(yàn)，主要進(jìn)行如下研究：
　?。?）根據(jù)多棱圓錐刀柄連接型面的基本特征，分析三棱型面刀柄的工作原理，研究多棱錐柄截面極慣性矩的計(jì)算方法，推導(dǎo)錐柄剪應(yīng)力計(jì)算公式，建立多棱錐柄扭轉(zhuǎn)剛度模型，依據(jù)此模型推導(dǎo)錐柄與主軸接觸壓力計(jì)算公式。
　?。?）研究多棱圓錐刀柄與主軸配合的接觸特性。根據(jù)多棱刀柄夾緊

3、方式應(yīng)用UG軟件建立多棱圓錐刀柄與主軸裝配的模型，并依據(jù)此模型應(yīng)用AnsysWorkbench分析拉緊力對(duì)錐面和端面的接觸應(yīng)力影響和棱錐面和非棱錐面的等效應(yīng)力的差別。通過改變刀柄和主軸錐角公差得到不同過盈量下裝配模型，再進(jìn)行多棱錐柄不同過盈量下扭轉(zhuǎn)剛度和徑向剛度的分析。
　?。?）進(jìn)行多棱圓錐刀柄錐柄重要參數(shù)的測(cè)量，使用高精度三坐標(biāo)測(cè)量錐柄重要參數(shù)的方法，針對(duì)PSK-63型刀柄編寫測(cè)量程序，分析測(cè)量三棱輪廓曲線及錐度參數(shù)報(bào)告。