新型大柔度锥面高速刀柄的设计.pdfVIP

主题：科技重大专壤及相关技术I ———1面 丽 面 新型大柔度锥面高速刀柄的设计 王 军 曹景 阳 吴凤和 (①燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004； ②三一重机有限公司，江苏 昆山215334) 摘 要：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ILq]~。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。 关键词 ：高速刀柄 设计 柔度 极限转速 有限元 中图分类号 ：TG702A 文献标识码 ：A Designofanew typeofhighspeedtoolholderwithaflexibleconicalsurface ‘ WANGJun① CAOJingyang② WU Fenghe① ， ， (@CollegeofMechanicalEngineering，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，CHN； @SanyHeavyMachineCo．，Ltd．，Kunshan215334，CHN) Abstract：A new typeoftoolholderwasdesigned．Ithasthecharacteristicfeaturesofsolidcore，shortcone，posi— tionedbytwosurfaces．Severalindependentconesareproducedbycuttingcirculargroovesontheconi— calsurface．Thehighflexibleconicalsurfaceconsistsofindependentconesallowsalargerinterference betweentoolholderandtaperholeofspindle，inadditionthelargercentrifugalexpansionofindependent conesinhigh speedmatcheswiththe spindleexpansion better．Thisincreaseslimitrotate speedand stiffnessofthetookholder／spindleinterface．Inthispaper，thestructureofthetoolholderisdesigned， andthemaingeometricparameters，interferenceandlimitrotatespeedaredetermined．Theresearchre— suhsprovedthatthenew tapeoftoolholderhashigherlimitrotatespeed thanHSK usedcommonlyat present． Keywords：HighSpeedToolHolder；Design；Flexibility；LimitRotateSpeed；FEM 高速切削加工对刀柄的性能提出了更高的要求。 的性能均好于传统刀柄。但随着转速的进一步提高， 传统刀柄为7：24锥