高速切削中的刀柄技术

在论述高速切削技术特点的基础上，着重研究了高速切削技术中的刀柄结构。包括HSK、KM及CAPTO，比较了常用的BT刀柄与HSK、KM刀柄的拉紧特性，简述了高速旋转所带来的特殊的动平衡问题，指出了高速刀栖技术的发展趋势。     

HSK主轴/刀柄接口扭转刚度特性

主轴/刀柄接口性能直接影响零件的加工质量,HSK主轴/刀柄接口克服了传统7/24锥度工具接口在高速切削加工中存在的弊端。HSK工具系统接口的扭转刚度高于同规格的BT工具系统,而高速刀柄和主轴接口在工作中的扭转变形直接影响工具系统的使用性能。运用有限元方法分析了锥面接触和端面接触对接口扭转刚度以及过盈量、夹紧力、转速对扭转刚度的影响。研究结果为高速加工工具系统的设计与合理使用提供了依据。     

高速切削加工用刀柄的发展现状

传统的标准7：24锥度实心长刀柄已不能满足高速切削加工的要求。提出了高速切削加工对刀具系统的要求，并介绍了近十年来国外研制开发的以中空短锥柄(HSK)为代表的多种高速刀具刀柄结构。     

高速加工HSK工具系统动态特性的研究

在对HSK刀柄与机床主轴接触状况进行深入分析的基础上，利用有限元法建立了高速加工HSK工具系统动刚度模型，并对其刚度特性和抗弯曲能力等进行了系统的研究和数值解析。结果表明：随着机床转速提高，HSK工具系统刚度基本不变，但其对弯矩的承载能力呈指数级数增大；刀柄锥面过盈量对HSK工具系统有重要影响，可以用锥面丧失定位作用时的转速作为HSK刀柄的许用极限转速。研究结果为改进和设计高速加工机床提供了理论依据。     

高速刀柄及其工具系统的结构与性能

基于高速切削加工技术发展的需要,分析了传统的BT刀柄及其工具系统存在的主要问题,明确了高速刀柄及其工具系统的技术要求,阐述了高速加工常用主要刀柄及其工具系统的结构特征及性能特点,指出了工具系统开发及其发展方向。     

HSK热装刀柄—刀具系统径向刚度分析

HSK热装刀柄是高速数控机床的重要通用部件之一,由于其动静态精度、刚性、可靠性、安全性等直接影响到被加工零件的质量和加工效率,因此从理论上分析各因素对系统刚度的影响有着重要意义。本文基于ABAQUS,运用FEA手段分析了不同的过盈量、夹持量、悬伸量以及转速对HSK热装刀柄—刀具系统径向刚性的影响,通过回归分析手段得到对系统刚度影响最为显著的因素。     

HSK热缩刀柄-刀具失效分析

为充分发挥HSK热缩刀柄在高速加工中的应用潜能,分析了HSK热缩刀柄在高速加工中的失效形式,对材料强度失效和夹紧力失效两大方面进行了详细分析,并提出了相应的应对方法。综合考虑了HSK刀柄和刀具尺寸、过盈量、材料特性、离心力、传递扭矩等因素的影响。一般情况下,夹紧力不足是夹紧系统高速旋转失效的主要原因。对HSK热缩刀柄的失效形式进行了总结,并且分析了其主要原因,利用ANSYS进行了仿真验证,得出有益的时效应方案,为HSK热缩刀柄在实际加工应用中提供指导依据。     

高速加工中刀柄工具系统

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,ShowaD-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.     

HSK工具系统扭转刚度特性分析

利用有限元法,对不同配合性质的HSK主轴/刀柄进行受力变形分析,得到HSK工具系统的扭转刚度曲线,并讨论了配合性质对扭转刚度的影响作用.结果表明,在正常高速切削情况下,主轴/刀柄配合性质对HSK工具系统扭转刚度的影响并不大;在大切削扭矩下,过盈配合能有效的保持HSK工具系统的高扭转刚度.研究结果为高速加工工具系统的精度设计提供了部分依据.     

HSK空心短锥柄的结构及其选用

HSK工具系统作为一种新型的工具系统在高速、精密加工中得到广泛的应用。本文通过深入分析HSK空心短锥柄的结构特征 ,提出了选用HSK刀柄的基本途径和方法 ,为建立HSK刀柄选用的专家系统奠定了基础     

HSK工具系统结构特点分析

HSK（空心短圆锥柄）最突出的特点就是按照DIN69893具有的轴向面夹紧机制,实现了机床主轴与刀具在锥面接触的同时还增加了在端面的接触,即过定位配合,从而避免了刀具在高速回转时的轴向串动,并保证了重复定位精度。由于HSK刀柄是采用中空式结构,使得刀柄锥面能够产生一定的弹性变形,所以当机床主轴在高速回转时,HSK刀柄锥面能够保持与机床主轴锥面的紧密可靠接触。HSK刀柄采用1：10锥度,有利于刀柄与主轴连接时产生自锁,使得夹紧更为可靠。     

HSK工具锥柄的检测与动平衡

国产HSK空心锥柄工具系统近年来取得了较快发展 ,但其柄部制造质量还有待提高。以HSK6 3 A型柄部及其安装孔为例 ,分析了HSK空心锥柄的形位尺寸要求 ,介绍了HSK空心锥柄的质量检测及动平衡计算。     

HSK工具柄锥度比对检测

探讨HSK工具柄锥度检测的现状,介绍HSK工具系统标准状况,进行HSK工具柄锥度比对检测,对测量结果进行分析.     

HSK刀柄不平衡引起振动信号的特征分析

介绍了不平衡振动的机理;分析了HSK刀柄产生不平衡的原因和振动信号的特征;阐述了信号预处理的方法;最后利用小波理论进行小波变换重构信号,更准确的提取了HSK刀柄的振动信号,为今后的科学研究和HSK综合测量系统的开发提供了很好的依据。     

高速状态下机床主轴/刀具联接系统变形的有限元分析

随着高速加工机床及新型刀具的开发取得重大进展 ,刀具 /主轴联接系统已成为高速加工系统中最薄弱的环节之一。本文采用有限元模拟分析方法 ,对比分析了标准 7:2 4锥度联接系统与HSK联接系统在高速状态下的变形情况 ,研究了在离心力作用下系统的膨胀变形对联接性能的影响。     

HSK-100A型刀柄／主轴联接性能分析

将机床主轴与刀具相联接的刀柄是影响机床加工精度、刀具磨损及加工效率的关键部件。针对高速切削对刀柄的要求,建立了HSK-100A型刀柄的三维实体模型,同时利用有限元方法,对影响HSK-100A型刀柄／主轴联接性能的参数进行了分析,为HSK刀柄的实际应用提供一定的依据及指导。