国内新型工具系统的研究状况介绍

　　我国对高速切削工具的研究结构和院校众多，近年来不少学者采用有限元法研究高速工具系统接触配合特性。清华大学李光辉等用有限元方法研究HSK-63 A型刀柄的过盈量、预紧力、旋转速度、刀柄几何尺寸参数对主轴，刀柄联结性能的影响，优化其几何参数。山东大学张松、艾兴等采用非线性有限元法分析旋转速度和过盈量对配合面接触应力分布影响。江苏大学王贵成利用有限元法建立系统动刚度模型，研究HSK刀柄与机床主轴接触状况，分析其刚度和抗弯曲能力特性。王贵成等还等对KM刀柄的锥面定位进行有限元模拟分析，研究其径向位移、接触应力和锥面间隙和卡紧力规律。广东工业大学张伯霖等在对高速机床功能部件研究课题时，提出了高速工具系统是其核心和关键技术之一。成都工具研究所梁彦学、赵柄祯等对国外引进HSK工具系统标准、制造工艺及动平衡方面开展不少研究工作。

　　我国众多研究机构开展许多关于高速工具系统方面研究，但高速工具系统研究和开发基本处于理论阶段，尚未自主研制出实用型高速切削刀柄。目前高速切削工具系统基本依靠国外进口，而且在如何选用进口高速工具系统方面，不少企业还存在一定盲目性和缺少必要参考。 

　　高速切削加工在模具制造，航空航天制造等行业中应用日益增加，已成为现代制造的重要发展方向。高速加工工具系统是其中关键技术之一，高速加工工具系统的合理选择和配置对加工效率和产品质量影响显著，开展适宜高速切削加工的工具系统的研究具有十分重要的意义。国内外科研机构和工具制造企业不断开发和推出新型系统，根据国内外研究和发展状况，高速加工工具系统的未来研究和发展重点是：采用端面和锥面双面定位方式为主流结构；用有限元等理论方法分析高速工具系统热平衡，系统动、静平衡及加长刀柄系统的刀柄，主轴接触特性等；着重提高刀柄制造精度及系统刚度；此外在高速加工工具系统的标准化、系列化以及制造国产化仍需要开展大量的工作。

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