hsk工具系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-02-17 05:35:40 本頁(yè)面
【正文】 （ a) HSK 熱 裝刀柄 —— 刀具系統(tǒng)模型 ( b)HSK 熱裝刀柄 —— 刀具系統(tǒng)有限元模型 ? 高速切削加工條件下，微小質(zhì)量的不平衡都會(huì)造成巨大的離心力，在加工過(guò)程中引起機(jī)床的急劇振動(dòng)。因此，高速刀具系統(tǒng)的動(dòng)平衡非常重要。 ? 圖 1所示為 HSK主軸一工具系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu) 示意圖，整個(gè)系統(tǒng)由主軸組件 (包括電機(jī) 定子 )、前后支承軸承、拉桿組件、刀柄、 刀具等組裝而成，圖 2所示為把 HSK刀柄 拉緊在主軸上的拉桿組件結(jié)構(gòu)示意圖，顯 然 組成系統(tǒng)的每個(gè)零件和部件在制造、裝 配過(guò)程中都有可能產(chǎn)生不平衡量， 過(guò)盈配 合的接口區(qū)域存在不可避免的非均勻變形。 ? 引起 HSK主軸一工具系統(tǒng)不平衡的因素 主要包括 材質(zhì)、設(shè)計(jì)、制造、裝配 和 工作狀態(tài) 等五個(gè)方面 (1)材質(zhì)方面。 主要表現(xiàn)在：各個(gè)零件的冷加工或熱處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生金相缺陷 (夾砂、裂紋、氣孔等 )、材質(zhì)不一致造成不均勻的熱膨脹和彈性變形程度的不一致、刀柄錐面和主軸內(nèi)孔錐面之問(wèn)材料的疲勞磨損。 (2)設(shè)計(jì)方面。 主要表現(xiàn)在：設(shè)計(jì)過(guò)程采用了非對(duì)稱結(jié)構(gòu)， (3)制造方面。 主要表現(xiàn)在：回轉(zhuǎn)類零件存在尺寸誤差、形狀誤差和位置誤差， (4)裝配方面。 主要表現(xiàn)在：系統(tǒng)組裝后各個(gè)零件的誤差累積會(huì)被放大、 4個(gè)高精度高剛性的支承軸承總會(huì)存在回轉(zhuǎn)問(wèn)隙、各個(gè)接口面在過(guò)盈配合時(shí)不可能保證彈變完全均勻、拉桿組件中所有碟形彈簧不可能完全被放正。 (5)工作狀態(tài)。 主要表現(xiàn)在：高速回轉(zhuǎn)時(shí)各個(gè)零件的彈性擴(kuò)張不一致、運(yùn)行中電主軸上各個(gè)零件的熱膨脹量不一致、主軸和軸承配合面之問(wèn)為非線性接觸，造成主軸軸心軌跡為非正圓、刀刃切削一段時(shí)問(wèn)后產(chǎn)生非對(duì)稱磨損、高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下個(gè)別低剛度零件 (比如拉桿為細(xì)長(zhǎng)軸 )產(chǎn)生的撓度會(huì)加劇整個(gè)系統(tǒng)的不平衡。 ? HSK主軸一工具系統(tǒng)不平衡的 控制策略 ：在實(shí)際處理 HSK主軸一工具系統(tǒng)的不平衡時(shí)，必須從系統(tǒng)的角度采取合理的措施，才能控制好整個(gè)系統(tǒng)的平衡狀況。在目前的制造、檢測(cè)和平衡的條件下， 可針對(duì)HSK主軸一工具系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、裝配和使用等四個(gè)方面，采用合理的控制策略和方法。 如果一味追求上述一種或者幾種方法來(lái)提高整個(gè) HSK主軸一工具系統(tǒng)的平衡精度等級(jí)，那是不現(xiàn)實(shí)的，也沒有必要， 因此采用高性能的主軸一工具系統(tǒng)在線自動(dòng)平衡裝置，最終能滿足高速切削的高效精密和穩(wěn)定性要求。 ? HSK刀柄與主軸之間的錐面聯(lián)接性能是 HSK工具系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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