【編者按】研究高速刀具的重要內容跟媚，加強刀具安全性的定量分析漓楣，精確確定影響高速銑刀安全性的微量因素，從刀具的材料坞角、結構倾祈、制造工藝等方面解決好高速銑刀的安全性。

　　結合高速銑刀安全性標準憨琳，通過有限元計算模型的分析诫钓，為適應安全性要求，可采取以下措施：

　　1．減輕刀具質量篙螟，減少刀具構件數(shù)，簡化刀具結構
　　

　　由試驗求得的相同直徑的不同刀具的破裂極限與刀體質量问拘、刀具構件數(shù)和構件接觸面數(shù)之間的關系遍略，經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，刀具質量越輕骤坐，構件數(shù)量和構件接觸面越少绪杏，刀具破裂的極限轉速越高。研究發(fā)現(xiàn)纽绍，用鈦合金作為刀體材料減輕了構件的質量蕾久，可提高刀具的破裂極限和極限轉速。但由于鈦合金對切口的敏感性拌夏，不適宜制造刀體僧著，因此有的高速銑刀已采用高強度鋁合金來制造刀體。
　　

　　在刀體結構上辰诉，應注意避免和減小應力集中圣治，刀體上的槽（包括刀座槽、容屑槽敏袄、鍵槽）會引起應力集中辙紧，降低刀體的強度，因此應盡量避免通槽和槽底帶尖角坚为。同時苟可，刀體的結構應對稱于回轉軸，使重心通過銑刀的軸線。刀片和刀座的夾緊想阎、調整結構應盡可能消除游隙憾侮，并且要求重復定位性好。高速銑刀已廣泛采用HSK刀柄與機床主軸連接样矢，較大程度地提高了刀具系統(tǒng)的剛度和重復定位精度营将，有利于刀具破裂極限轉速的提高。此外那岁，機夾式高速銑刀的直徑顯露出直徑變小冗美、刀齒數(shù)減少的發(fā)展趨勢，也有利于刀具強度和剛度的提高析二。
　　

　　2．改進刀具的夾緊方式
　　

　　模擬計算和破裂試驗研究表明粉洼，高速銑刀刀片的夾緊方法不允許采用通常的摩擦力夾緊，要用帶中心孔的刀片叶摄、螺釘夾緊方式属韧，或用特殊設計的刀具結構以防止刀片甩飛。刀座蛤吓、刀片的夾緊力方向最好與離心力方向一致宵喂，同時要控制好螺釘?shù)念A緊力，防止螺釘因過載而提前受損会傲。對于小直徑的帶柄銑刀锅棕，可采用液壓夾頭或熱脹冷縮夾頭實現(xiàn)夾緊的高精度和高剛度。
　　

　　3．提高刀具的動平衡性
　　

　　提高刀具的動平衡性對提高高速銑刀的安全性有很大的幫助淌山。因為刀具的不平衡量會對主軸系統(tǒng)產(chǎn)生一個附加的徑向載荷裸燎，其大小與轉速的平方成正比。
　　

　　設旋轉體質量為m泼疑，質心與旋轉體中心的偏心量為e德绿，則由不平衡量引起的慣性離心力F為：
　　

　　F=emω2=U（n/9549）2
　　

　　式中：U為刀具系統(tǒng)不平衡量（g·mm），e為刀具系統(tǒng)質心偏心量（mm）闸声，m為刀具系統(tǒng)質量（kg）彻盐，n為刀具系統(tǒng)轉速（r/min），ω為刀具系統(tǒng)角速度（rad/s）劣饺。
　　

　　由上式可見印姑，提高刀具的動平衡性可顯著減小離心力，提高高速刀具的安全性契片。因此狮贪，按照標準草案要求，用于高速切削的銑刀必須經(jīng)過動平衡測試汛欺，并應達到ISO1940－1規(guī)定的G4.0平衡質量等級以上要求尾杆。

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