木工刀具快速液压装夹系统的研究

上传者：冉好思
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上传时间：2015-05-05
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木工刀具快速液压装夹系统的研究

木工刀具快速液压装夹系统的研究摘要增加刀轴转速提高进给速度是当今木材加工
设备发展的方向之一。液压夹紧轴套是目前木材加工设备如高速四面刨、双端铣等
上普遍采用的刀具装夹技术。由于具有极高的夹持回转精度、重复定位精度、优良
的动平衡和阻尼减振性能液压夹紧轴套能够适应极高的转速和进给速度可以显著地
提高加工精度、改善加工表面质量和延长刀具的耐用度可应用于任意以回转方式切
削的木材加工设备上如板式家具的双端铣、加工中心、多锯片圆锯机及高速四面刨
等。本文所研究的快速液压装夹系统具有施压卸载和快速装卸刀具两部分功能。施
压卸载部分的结构为双腔体利用液压介质使腔壁产生变形来分别对电机主轴和刀具
进行定心夹紧作用快速装卸刀具部分是利用气能和机械能对刀具进行装卸作用。在
研究的过程中形成了关于液压夹紧轴套开发的基础理论包括摩擦联结、密封腔内施
压原理与方法、材料弹性变形理论、密封腔体薄壁计算方法等建立了液压夹紧轴套
密封腔薄壁的力学计算模型并运用计算机技术进行液压夹紧轴套液压夹紧部分的辅
助设计加压介质的压力、容量和油腔薄壁结构尺寸、应力应变及传递的扭矩等的设
计计算以及快速装卸刀具部分的结构设计与优化。通过对试制产品进行油腔薄壁的
变形及承载能力验证试验表明。进行液压夹紧装置研制的基础理论是成立的轴套油
腔薄壁的力学计算模型是合理的对于本文设计的结构只要将内外腔的加压螺柱分别
旋转圈以上轴套产生的夹紧力就能满足铣刀的铣削力矩要求系统的结构设计是可行
的但需改进柱塞部分的密封性工业油可用作液压夹紧轴套的施压介质。关键词木工
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   故静本文是在导师曹平祥副教授悉心指导下完成的从论文的选题、研究到撰
写曹老师都倾注了大量的心血。在三年的学习生活中导师在治学态度、科学作风以
及为人处事等方面给予了大量的关心与帮助在此我表示最衷心的感谢。感谢在论文
开题过程中王兆武教授的热心指点和帮助。感谢在论文定稿时蒋本浩教授给予的宝
贵建议。感谢周克宁刘戈沙等老师在测试仪器、实验装置方面给予的久力耋、燎。
感谢翘军老师哥口王鼓、郭晓磊同学在实验过程中给予的火力协助。感谢家人的关
怀与帮助支持和鼓励谢谢她们多年来对我的理解和支持。最后??向三年来在工作、
学习、生活上给予我诸多的关心与帮助使本文得以顺利完成的人们表示诚挚的谢意
作者陋二零零四年六月绪言行业背景及研究现状高速切削技术发展与运用是当今木
材加工领域重要发展趋势。增加刀轴转速提高进给速度是当前以回转方式进行切削
加工设备的主要发展特点之一这是由圆柱铣削原理所决定的。如图卜所示圆柱铣削
时切削轨迹不是直线而是摆线。因此工件加工表面上总会留下运动波纹。工件加工
表面质量就是根据运动波纹来评定的。当波纹长度为一舢时加工表面光滑当波纹长
度为—嘲时加工表面质量中等当波纹长度为—舳时加工表面粗糙。一、、图卜圆柱
铣削时的切削轨迹及波纹高度计算示意图如果是理想的铣削过程刀具上所有刀齿均
在同一切削圆上所有刀齿均参与切削并达到均衡切削运动波纹是规则的均匀的。此
时波纹长度等于每齿进给量罂仃?厶波纹深度为÷卜式中“——每齿进给量——进给
速度——铣刀转数——铣刀齿数——铣刀切削圆直径。由上面两式可知切削波纹与
每齿进给量有关。要降低以。当转速与进给速度一定时可增加铣刀齿数当刀齿数和

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