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基于结合部的HSK主轴-刀柄系统动态特性分析
被引量：
1
1
作者
陈建
王贵成
+2 位作者
田良
沈春根
郑登升
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期296-301,共6页
建立了HSK主轴-刀柄结合部的有限元模型(FEM),利用弹性理论和黏性阻尼理论辨识结合部内各位置的刚度和阻尼参数。提出将HSK主轴刀柄系统分为HSK主轴、主轴刀柄结合部和刀柄三部分:HSK主轴与刀柄简化为多段Timoshenko梁,并使用响应耦合...
建立了HSK主轴-刀柄结合部的有限元模型(FEM),利用弹性理论和黏性阻尼理论辨识结合部内各位置的刚度和阻尼参数。提出将HSK主轴刀柄系统分为HSK主轴、主轴刀柄结合部和刀柄三部分:HSK主轴与刀柄简化为多段Timoshenko梁,并使用响应耦合法来计算其频响函数;主轴刀柄结合部简化为多点弹簧阻尼模型,采用多点响应耦合法来计算其频响函数;将各个部件的频响函数进行刚性耦合,进而获得基于结合部的HSK主轴-刀柄系统频响函数。分别假定HSK主轴刀柄结合部为刚性连接、5点弹性连接和7点弹性连接,计算其频响函数,并与实验结果相比较得到相应的结论。
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关键词
HSK
主轴-刀柄系统
频响函数
结合部
动态特性
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职称材料
主轴-刀柄联结性能有限元接触分析
被引量：
3
2
作者
蔡力钢
魏晓君
+2 位作者
赵永胜
宋晓磊
杨靖
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015年第21期10-14,36,共6页
主轴-刀柄联接系统是机床中最薄弱的环节之一,其联结性能是影响切削加工稳定性的关键因素。基于接触理论,考虑结合面间的法向作用和切向作用,建立了主轴-刀柄联结性能分析模型。分析了不同转速下刀柄锥面与主轴孔锥面的接触分离情况、...
主轴-刀柄联接系统是机床中最薄弱的环节之一,其联结性能是影响切削加工稳定性的关键因素。基于接触理论,考虑结合面间的法向作用和切向作用,建立了主轴-刀柄联结性能分析模型。分析了不同转速下刀柄锥面与主轴孔锥面的接触分离情况、刀柄锥面承受的接触压力和刀柄锥面的应力分布情况,得出了转速对主轴-刀柄结合面联接性能的影响规律。低转速时其联接性能稳定,而高转速时刀柄锥面与主轴孔锥面发生明显分离,刀柄接触压力下降到静止时的一半,刀柄应力显著增大,此时已无法保证两锥面紧密接触,主轴-刀柄联接性能丧失。最后通过高转速下主轴-刀柄系统径向加载试验验证了有限元接触分析的有效性与可行性,从而为进一步分析主轴-刀柄连接性能打下基础。
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关键词
主轴-刀柄系统
接触分离
接触压力
刀柄
应力
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职称材料
高速主轴系统非线性动力学建模与数值仿真
被引量：
3
3
作者
张正旺
李爱平
+2 位作者
刘雪梅
谢楠
周莉
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2014年第5期878-883,977,共6页
为了深入分析主轴-刀柄系统的非线性动力学特性,以高速切削机床的主轴-刀柄系统为研究对象,综合考虑主轴-刀柄结合面及角接触球轴承非线性接触力,基于铁木辛柯梁理论建立了包含转动惯量、剪切变形及偏心质量影响的主轴-刀柄系统有限元...
为了深入分析主轴-刀柄系统的非线性动力学特性,以高速切削机床的主轴-刀柄系统为研究对象,综合考虑主轴-刀柄结合面及角接触球轴承非线性接触力,基于铁木辛柯梁理论建立了包含转动惯量、剪切变形及偏心质量影响的主轴-刀柄系统有限元动力学模型。对该模型进行数值计算的结果表明,由于主轴-刀柄结合面及支承轴承处非线性接触力的存在,主轴-刀柄振动系统具有非常复杂的周期运动、倍周期运动和混沌运动,倍周期分岔是主轴-刀柄系统通向混沌的主要道路。系统在某些偏心量下经历几次倍周期分岔最终会产生混沌运动,应在实际设计过程中尽量避开该参数区域。
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关键词
主轴-刀柄系统
有限元
铁木辛柯梁
非线性
混沌
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职称材料
题名
基于结合部的HSK主轴-刀柄系统动态特性分析
被引量：
1
1
作者
陈建
王贵成
田良
沈春根
郑登升
机构
江苏大学
南通理工学院
成都工具研究所有限公司
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期296-301,共6页
基金
国家科技重大专项(2013ZX04009031)
文摘
建立了HSK主轴-刀柄结合部的有限元模型(FEM),利用弹性理论和黏性阻尼理论辨识结合部内各位置的刚度和阻尼参数。提出将HSK主轴刀柄系统分为HSK主轴、主轴刀柄结合部和刀柄三部分:HSK主轴与刀柄简化为多段Timoshenko梁,并使用响应耦合法来计算其频响函数;主轴刀柄结合部简化为多点弹簧阻尼模型,采用多点响应耦合法来计算其频响函数;将各个部件的频响函数进行刚性耦合,进而获得基于结合部的HSK主轴-刀柄系统频响函数。分别假定HSK主轴刀柄结合部为刚性连接、5点弹性连接和7点弹性连接,计算其频响函数,并与实验结果相比较得到相应的结论。
关键词
HSK
主轴-刀柄系统
频响函数
结合部
动态特性
Keywords
HSK spindle
-
toolholder system
frequency receptance function （FRF）
joint part
dy
-
namic performance
分类号
TG504 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
主轴-刀柄联结性能有限元接触分析
被引量：
3
2
作者
蔡力钢
魏晓君
赵永胜
宋晓磊
杨靖
机构
北京工业大学机械工程与应用电子技术学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015年第21期10-14,36,共6页
基金
国家自然科学基金(51375025)
文摘
主轴-刀柄联接系统是机床中最薄弱的环节之一,其联结性能是影响切削加工稳定性的关键因素。基于接触理论,考虑结合面间的法向作用和切向作用,建立了主轴-刀柄联结性能分析模型。分析了不同转速下刀柄锥面与主轴孔锥面的接触分离情况、刀柄锥面承受的接触压力和刀柄锥面的应力分布情况,得出了转速对主轴-刀柄结合面联接性能的影响规律。低转速时其联接性能稳定,而高转速时刀柄锥面与主轴孔锥面发生明显分离,刀柄接触压力下降到静止时的一半,刀柄应力显著增大,此时已无法保证两锥面紧密接触,主轴-刀柄联接性能丧失。最后通过高转速下主轴-刀柄系统径向加载试验验证了有限元接触分析的有效性与可行性,从而为进一步分析主轴-刀柄连接性能打下基础。
关键词
主轴-刀柄系统
接触分离
接触压力
刀柄
应力
Keywords
spindle /toolholder connection
clearances
contact pressures
stress
分类号
TG506 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
高速主轴系统非线性动力学建模与数值仿真
被引量：
3
3
作者
张正旺
李爱平
刘雪梅
谢楠
周莉
机构
同济大学现代制造技术研究所
同济大学中德工程学院
出处
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2014年第5期878-883,977,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51005169)
上海市"十二五"基础性研究重点资助项目(12JC1408700/11JC1413200)
文摘
为了深入分析主轴-刀柄系统的非线性动力学特性,以高速切削机床的主轴-刀柄系统为研究对象,综合考虑主轴-刀柄结合面及角接触球轴承非线性接触力,基于铁木辛柯梁理论建立了包含转动惯量、剪切变形及偏心质量影响的主轴-刀柄系统有限元动力学模型。对该模型进行数值计算的结果表明,由于主轴-刀柄结合面及支承轴承处非线性接触力的存在,主轴-刀柄振动系统具有非常复杂的周期运动、倍周期运动和混沌运动,倍周期分岔是主轴-刀柄系统通向混沌的主要道路。系统在某些偏心量下经历几次倍周期分岔最终会产生混沌运动,应在实际设计过程中尽量避开该参数区域。
关键词
主轴-刀柄系统
有限元
铁木辛柯梁
非线性
混沌
Keywords
spindle
-
holder system
finite element
timoshenko beam
nonlinearity
chaos
分类号
TG5 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于结合部的HSK主轴-刀柄系统动态特性分析
陈建
王贵成
田良
沈春根
郑登升
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
主轴-刀柄联结性能有限元接触分析
蔡力钢
魏晓君
赵永胜
宋晓磊
杨靖
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
高速主轴系统非线性动力学建模与数值仿真
张正旺
李爱平
刘雪梅
谢楠
周莉
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2014
3
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职称材料
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