高速切削可转位铣刀安全性分析

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高速铣削是高速切削中最普遍的一种应用形式。而用可转位铣刀加工在高速铣削中占有很重要的地位,研究高速铣刀特别是可转位铣刀的安全性设计理论和方法,对进一步发挥高速铣削加工的技术优势和经济优势具有非常重要的理论意义和现实意义。本文首先概述了高速切削技术的理论体系及其发展趋势,阐述了刀具安全性研究的背景、意义及国内外的研究现状。然后应用弹塑性力学理论,通过平衡方程、弹性本构方程、几何方程以及边界条件的确立,建立了高速旋转状态下刀体及可转为铣刀螺钉联接系统理论分析模型,对离心力作用下的模型的应力和极限转速做了理论分析。最后,通过选取目前应用普遍的平装可转位铣刀,采用有限元方法,研究了在高速状态下,离心力成为主要载荷的情况下刀体和夹紧系统的应力和应变情况,并分别分析了由于刀体材料特性、预紧力大小、转速和刀片材料的不同,对刀体和螺钉夹紧系统安全性的影响。
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