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锥面分段开孔高速刀柄的设计方法
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作者 陈建超 张子名 +3 位作者 戎纪冉 丁明超 王加春 李开颜 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第1期73-79,共7页
根据高速刀柄在不同过盈量下的联接性能分析结果与不同转速下的锥面接触应力分布规律,提出了一种锥面分段开孔高速刀柄的设计方法,即对刀柄定位锥面按照锥体素线长度均等分成前、中、后三段,并在各段的中等分处周向均布一组盲孔,通过调... 根据高速刀柄在不同过盈量下的联接性能分析结果与不同转速下的锥面接触应力分布规律,提出了一种锥面分段开孔高速刀柄的设计方法,即对刀柄定位锥面按照锥体素线长度均等分成前、中、后三段,并在各段的中等分处周向均布一组盲孔,通过调控盲孔的数量与尺寸使刀柄锥面达到一定的柔度。文章阐述了盲孔开设参数对锥面接触应力、柔度的影响规律和参数确定原则,给出了以HSK-E50为原型的锥面分段开孔设计案例,采用有限元分析其极限转速和锥面接触应力分布情况。结果表明,锥面分段开孔刀柄与原型刀柄相比,极限转速提高了约10.79%,锥面接触应力分布显著均匀。 展开更多
关键词 高速刀柄 结构设计 柔度 接触应力 极限转速
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新型大柔度锥面高速刀柄的性能研究 被引量:1
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作者 王军 吴凤和 +1 位作者 高延婷 刘炜 《机械设计》 CSCD 北大核心 2013年第7期88-91,96,共5页
设计了具有分锥体结构的新型大柔度锥面高速刀柄。利用有限元软件对该高速刀柄的静态和高速性能进行了分析,具体研究了刀柄锥面与端面的压力分布特点以及主轴的膨胀变形规律。研究结果表明,大柔度锥面高速刀柄比常用的HSK刀柄具有更高... 设计了具有分锥体结构的新型大柔度锥面高速刀柄。利用有限元软件对该高速刀柄的静态和高速性能进行了分析,具体研究了刀柄锥面与端面的压力分布特点以及主轴的膨胀变形规律。研究结果表明,大柔度锥面高速刀柄比常用的HSK刀柄具有更高的极限转速,在高转速下能够保证良好的定位精度和连接刚度,特别适合于高速加工。 展开更多
关键词 高速刀柄 柔度 接触压力 有限元 膨胀量
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新型大柔度锥面高速刀柄的设计 被引量:1
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作者 王军 曹景阳 吴凤和 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2012年第8期73-76,共4页
设计了一种新型结构高速刀柄,刀柄的结构特征为实心短锥双面定位,并在锥面上开环形沟槽形成分锥体。由分锥体组合而成的大柔度锥面允许刀柄与主轴锥孔以较大过盈量配合联接,同时刀柄分锥体高速旋转时能够产生较大的离心膨胀与主轴锥孔... 设计了一种新型结构高速刀柄,刀柄的结构特征为实心短锥双面定位,并在锥面上开环形沟槽形成分锥体。由分锥体组合而成的大柔度锥面允许刀柄与主轴锥孔以较大过盈量配合联接,同时刀柄分锥体高速旋转时能够产生较大的离心膨胀与主轴锥孔膨胀相匹配,提高了刀柄与主轴接口的极限转速和联接刚度。对刀柄结构进行了设计,利用有限元分析对刀柄的主要几何参数、过盈量以及极限转速进行了确定。研究结果证明,与常用的HSK刀柄相比,所设计的新型高速刀柄能够显著提高刀柄的极限转速。 展开更多
关键词 高速刀柄 设计 柔度 极限转速 有限元
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高弹性锥体高速刀柄的性能研究 被引量:1
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作者 张淳 王军 +2 位作者 郭静涛 刘嘉兵 陈冲 《制造技术与机床》 北大核心 2014年第11期141-146,共6页
设计一种具有高弹性锥体的双面定位新型高速刀柄,在实心刀柄锥体上开有直、环交错槽,形成多个独立小锥面,增加刀柄锥体的弹性。高弹性锥体能够增大刀柄与主轴的配合过盈量,补偿主轴的高速离心膨胀,提高刀柄的极限转速。借助ANSYS Workbe... 设计一种具有高弹性锥体的双面定位新型高速刀柄,在实心刀柄锥体上开有直、环交错槽,形成多个独立小锥面,增加刀柄锥体的弹性。高弹性锥体能够增大刀柄与主轴的配合过盈量,补偿主轴的高速离心膨胀,提高刀柄的极限转速。借助ANSYS Workbench有限元软件对该高速刀柄的静态和高速性能进行分析,具体研究刀柄锥面与端面的压力分布特点、主轴的膨胀变形规律以及刀柄-主轴联接的径向刚度。结果表明,新型高速刀柄具有较高的极限转速,在高转速下具有可靠的定位精度和联接刚度,特别适合于高速加工。 展开更多
关键词 高速刀柄 弹性 性能 极限转速 有限元
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新型离心膨胀动态补偿高速刀柄的静态性能分析 被引量:1
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作者 王军 余业龙 翟玉平 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第4期77-81,共5页
设计了一种新型离心膨胀动态补偿高速刀柄,该刀柄以离心力作为驱动力、液压油作为力传递介质,使膨胀套产生弹性变形对刀柄/主轴接口锥面的离心膨胀进行动态补偿。利用Ansys Workbench分析得到刀柄/主轴接口的接触压力分布规律,确定了刀... 设计了一种新型离心膨胀动态补偿高速刀柄,该刀柄以离心力作为驱动力、液压油作为力传递介质,使膨胀套产生弹性变形对刀柄/主轴接口锥面的离心膨胀进行动态补偿。利用Ansys Workbench分析得到刀柄/主轴接口的接触压力分布规律,确定了刀柄的极限转速;计算了刀柄/主轴接口的径向刚度,确定了接口的名义径向刚度和许用弯矩。结果表明:与HSK-A63高速刀柄相比,新型高速刀柄的极限转速提高了40%、接口名义径向刚度相当、许用弯矩提高约33%。新型高速刀柄适于更高速加工。 展开更多
关键词 高速刀柄 离心膨胀 HSK-A63 静态性能 径向刚度
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离心力驱动液压膨胀式高速刀柄设计
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作者 王军 马灿 +1 位作者 韩亚丽 张淳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第21期2941-2945,2962,共6页
针对高速刀柄与主轴锥孔离心膨胀不匹配的问题,设计了一种新型高速刀柄。刀柄采用实心短锥、双面定位结构。刀柄上安装有离心力驱动液压弹性膨胀系统,用以补偿刀柄与主轴锥孔的离心膨胀差。阐述了新型高速刀柄的结构原理,对刀柄几何参... 针对高速刀柄与主轴锥孔离心膨胀不匹配的问题,设计了一种新型高速刀柄。刀柄采用实心短锥、双面定位结构。刀柄上安装有离心力驱动液压弹性膨胀系统,用以补偿刀柄与主轴锥孔的离心膨胀差。阐述了新型高速刀柄的结构原理,对刀柄几何参数和配合过盈量进行了设计;利用ANSYS有限元软件分析了刀柄的极限转速及与主轴的径向连接刚度。研究结果表明,新型刀柄与同规格的HSK高速刀柄相比,极限转速提高了约38%,且径向连接刚度也有所提高,适合用于高速加工。 展开更多
关键词 高速刀柄 离心力 极限转速 连接刚度 有限元方法
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高弹性锥体高速刀柄的设计
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作者 王军 高延婷 +1 位作者 任权国 吴凤和 《机械设计》 CSCD 北大核心 2016年第3期7-11,共5页
设计一种具有高弹性锥体的新型高速刀柄,即在双面定位实心短锥高速刀柄的锥体上开有直、环交错槽,形成多个独立小锥面,增加了刀柄锥体的弹性。刀柄锥体的高弹性使得刀柄与主轴能够采用更大的配合过盈量,补偿主轴的高速离心膨胀,提高刀... 设计一种具有高弹性锥体的新型高速刀柄,即在双面定位实心短锥高速刀柄的锥体上开有直、环交错槽,形成多个独立小锥面,增加了刀柄锥体的弹性。刀柄锥体的高弹性使得刀柄与主轴能够采用更大的配合过盈量,补偿主轴的高速离心膨胀,提高刀柄的极限转速。借助ANSYS Workbench有限元软件对刀柄与主轴的配合压力与变形进行模拟分析,并参照HSK刀柄的性能参数,确定所设计刀柄的结构尺寸、配合过盈量和极限转速。结果表明,与HSK刀柄相比,在相同连接刚度条件下所设计刀柄具有更高的极限转速,适合高速加工。 展开更多
关键词 高速刀柄 弹性 结构设计 极限转速 有限元
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新型离心膨胀动态补偿高速刀柄的动力学分析
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作者 王军 翟玉平 +1 位作者 余业龙 张淳 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第5期76-80,共5页
设计了一种离心膨胀动态补偿新型高速刀柄。对其动态性能进行了数值分析。通过液固耦合模态和谐响应分析,提取了刀柄前六阶模态和在简谐载荷作用下活塞及刀柄体的幅频响应,与HSKA63刀柄进行了对比;通过与无液压油刀柄对比确定了液压油... 设计了一种离心膨胀动态补偿新型高速刀柄。对其动态性能进行了数值分析。通过液固耦合模态和谐响应分析,提取了刀柄前六阶模态和在简谐载荷作用下活塞及刀柄体的幅频响应,与HSKA63刀柄进行了对比;通过与无液压油刀柄对比确定了液压油对刀柄性能的影响。研究表明:所设计新型高速刀柄具有良好的动态性能,补偿系统的液压油对活塞振子的振动特性未产生影响,但增加了系统阻尼,改善了刀柄的抗振性。 展开更多
关键词 高速刀柄 液固耦合 动态性能 有限元法
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高速加工中刀柄工具系统 被引量:3
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作者 周玉海 王成勇 +1 位作者 秦哲 吴世雄 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第8期207-209,共3页
在分析传统BT(7:24锥度)实心长刀柄基础上介绍国外HSK,KM,Big-plus,Showa D-F-C等新型工具系统,分析和对比不同高速刀柄的结构特点,装卡过程及其应用场合。指出高速加工工具系统中存在主要的问题及对策,展望高速加工工具系统发展趋势和... 在分析传统BT(7:24锥度)实心长刀柄基础上介绍国外HSK,KM,Big-plus,Showa D-F-C等新型工具系统,分析和对比不同高速刀柄的结构特点,装卡过程及其应用场合。指出高速加工工具系统中存在主要的问题及对策,展望高速加工工具系统发展趋势和研究前景,为国内使用高速加工的企业选用高速工具系统提供理论指导和参考。 展开更多
关键词 高速加工 工具系统 高速刀柄
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高速数控切削用刀柄工具系统 被引量:3
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作者 李波 《机床与液压》 北大核心 2010年第2期16-19,共4页
在分析传统BT(7:24锥度)实心长刀柄基础上介绍国外HSK,Big-plus,KMShowa D-F-C等新型工具系统,分析和对比不同高速刀柄的结构特点、装卡过程及其应用场合。指出高速加工工具系统中存在的主要问题及对策,展望高速加工工具系统发展趋势和... 在分析传统BT(7:24锥度)实心长刀柄基础上介绍国外HSK,Big-plus,KMShowa D-F-C等新型工具系统,分析和对比不同高速刀柄的结构特点、装卡过程及其应用场合。指出高速加工工具系统中存在的主要问题及对策,展望高速加工工具系统发展趋势和研究前景,为选用高速工具系统提供了参考。 展开更多
关键词 高速加工 工具系统 高速刀柄
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高速中空热装刀柄-刀具结合部的建模与参数辨识 被引量:1
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作者 陈建 王贵成 +2 位作者 田良 商宏谟 郑登升 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1005-1010,1016,共7页
将高速中空(HSK)热装刀柄-刀具结合部简化为并联均布的弹簧-阻尼模型.建立热装刀柄-刀具结合部的有限元模型,根据弹性和黏性阻尼理论,分别对结合部内各位置的刚度和阻尼参数进行辨识,并使用多点耦合响应法验证其辨识参数的合理性.采用... 将高速中空(HSK)热装刀柄-刀具结合部简化为并联均布的弹簧-阻尼模型.建立热装刀柄-刀具结合部的有限元模型,根据弹性和黏性阻尼理论,分别对结合部内各位置的刚度和阻尼参数进行辨识,并使用多点耦合响应法验证其辨识参数的合理性.采用有限差分理论与实验相结合的方法对结合部端点处的刚度和阻尼参数进行辨识,并使用耦合响应法验证其辨识参数的准确性.提出了将有限元辨识的刚度参数和有限差分辨识的阻尼参数作为结合部的辨识参数,建立了HSK热装工具系统的梁单元模型,采用有限元法分析热装工具系统的模态,且与实验值比较,验证了其假设结合部参数的合理性. 展开更多
关键词 高速中空热装刀柄 刀具 结合部 参数辨识
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