hsk刀柄主轴接触特性及可靠性研究

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1、分类号：!Q5Q昼!!UDC：621．9密级：公五编号：!Q2里里S11Q三Ql鱼硕士学位论文HSK刀柄／主轴接触特性及可靠性研究揭文恺申请学位级别亟±专业名称扭越制造及甚自麴业论文提交日期2Q!垒生§且答辩日期2Q!垒生鱼月鱼旦学位授予单位和日期江蒸太堂2Q!垒生鱼旦答辩委员会主席——2014年6月评阅人ClassifiedIndex：TG506．1UDC：621．9MASTER’SDISSERTATIoNStudyonContactCharacteristicandReliabilityofriSKTool-—holder／SpindleInte

2、rfaceByJie腑nkaiMajor：MechanicalManufactureandAutomatizationSupervisor：Prof．WangGuichengJiangsuUniversityJune，2014独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的

3、法律结果由本人承担。学位论文作者签名：捣爻b力肛年多月多日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文

4、属于不保密√。学位论文作者躲捣缸b刃9年占月么日指导教师签名：矽他年江苏大学硕士学位论文摘要高速加工技术是多种新兴技术的相互交叉、融合，是目前发展最为快速、应用领域广泛、经济效益显著的一种先进制造技术。HSK刀柄是目前高档数控机床应用最为广泛的高速加工刀柄之一，其与主轴连接的可靠性不仅关乎刀柄的使用寿命，而且对产品加工的质量和效率有重要的影响。本文以HSK刀柄／主轴的连接为研究对象，通过理论分析和数值模拟，对HSK刀柄／主轴连接的接触特性和可靠性进行了系统的研究。本研究的主要工作及成果为：(1)首先，通过对HSK刀柄／主轴接触体型分析，建立HSK刀柄

5、／主轴连接的接触模型，对其接触状态进行数值模拟，揭示了不同因素对接触应力分布和问隙变化及其特征参数的影响规律。(2)其次，通过分析HSK刀柄／主轴接触间隙峰值、间隙端点的位置变动，研究了其间隙形成与变化，揭示出间隙在扩展和收缩时，靠近端面部分其间隙变化较为明显，远离端面部分其间隙变化比较轻微，而问隙峰值的位置则在中间一定范围内变动。(3)第三，利用多因素正交试验法和数值模拟分析法，对HSK刀柄／主轴连接的锥面平均接触应力和间隙截面面积进行正交数值模拟试验，揭示出锥面平均接触应力的最显著影响因素是过盈量，间隙截面面积的最显著影响因素则是转速。为了保证锥

6、面接触结合度保持在70％以上，确立了最优连接参数范围为夹紧力取18KN，过盈量取10～12I．tm，转速不高于25000r／min。(4)第四，基于对HSK工具系统进行故障模式及影响分析，编制出HSK工具系统的FMEA表，建立出HSK刀柄／主轴连接的强度可靠性模型和传递扭矩可靠性模型，研究了夹紧力、过盈量和转速对HSK刀柄／主轴连接可靠性的影响，进而提出了提高HSK刀柄／主轴连接的可靠性的基本措施。本文深入研究HSK刀柄／主轴连接的接触特性，分析探讨了HSK工具系统的可靠性，可为HSK刀柄合理使用提供技术支持，为合理评价高速加工HSK工具系统运行性能

7、以及提高高速加工工具系统的可靠性奠定基础。关键词：高速加工，HSK工具系统，接触状态，HSK刀柄／主轴连接，可靠性HSK刀柄／主轴接触特性及可靠性研究Ⅱ江苏大学硕士学位论文ABSTRACTHigh-speedmachiningtechnologyasoneoftheadvancedmanufacturingtechnologiesisalleffectiveintegrationofavarietyofemergingtechnologies，whichisfastgrowing，widelyused，notablyeconomicbenefit．H

8、SKtoolsystemisoneofthemostcommonlyusedhigh—speedmachin