高速加工夾頭設(shè)計(jì)技術(shù)及其應(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)為一體的高新加工技術(shù),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(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用,并已取得了重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,是當(dāng)代先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。高速加工機(jī)床與刀具的接口技術(shù)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(guó)內(nèi)外學(xué)者的高度關(guān)注。高速加工用的刀具,尤其是高速旋轉(zhuǎn)刀具,由于旋轉(zhuǎn)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(duì)裝夾技術(shù)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(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　 本論文主要運(yùn)用理論分析、實(shí)驗(yàn)分析、數(shù)值模擬等方法對(duì)高速加工夾頭的性能、失效形式和系統(tǒng)剛度進(jìn)行基礎(chǔ)性研究,并基于AutoLISP技術(shù)進(jìn)行了高速加工夾頭的參數(shù)化設(shè)計(jì)。本論文研究的主要工作和結(jié)論如下:
　　 1.分析典型高速加工夾頭的結(jié)構(gòu)與原理,對(duì)不同類型裝夾方式的銑削力和使用壽命進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)夾持精度和使用

3、壽命進(jìn)行綜合對(duì)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(duì)性地分析影響夾持力大小的因素,為實(shí)際使用過程中正確選擇相關(guān)參數(shù)提供理論依據(jù)。
　　 3.對(duì)高速加工夾頭系統(tǒng)的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度進(jìn)行分析,分析了初始夾緊力、轉(zhuǎn)速、夾持量和懸伸量等參數(shù)對(duì)系統(tǒng)彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度的影響,為合理使用高速加工夾頭提供技術(shù)指導(dǎo)。
　　 4.

4、基于AutoLISP對(duì)高速加工夾頭進(jìn)行了初步參數(shù)化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面,建立數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)高速加工夾頭進(jìn)行幾何參數(shù)化設(shè)計(jì),大大簡(jiǎn)化了繪圖工作量,提高了繪圖的精確性。
　　 本論文是國(guó)家自然科學(xué)基金(No.50675088、NO.51075192)和高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備科技重大專項(xiàng)“高速數(shù)控機(jī)床用新型工具系統(tǒng)”(2009ZX04012-012)的重要組成部分,本文主要針對(duì)高速加工夾頭進(jìn)行了理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、仿真模擬驗(yàn)證,研究成