《装备制造技术》2012年第12期
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电子杂志广告目前，高速加工技术的快速发展为高速机床的研发以及实际应用提供了重要的保障，同时，高速的加工技术对于机床的性能也提出了相应的要求。高速机床主要由高速数控系统、高速工具系统、高速进给系统以及高速加工检测系统等多个部分构成，高速机床在性能方面远远优于传统机床[1]。高速机床的工具系统的作用是连接机床的主轴与刀具，主要包含主轴、刀具、刀柄以及夹紧机构等几个组成部分，其核心部件是连接刀柄。从机床工业高速发展以来，传统的BT工具系统在机械加工行业（尤其是机床加工行业）发挥了重要的作用。但是，在高速加工技术快速发展的同时，对于系统的加工精度以及速度性能要求的提高，由于本身的缺陷，BT工具系统已经不能够适应目前的加工要求。目前，包括我国在内的多个国家对于高速加工的新型工具系统进行了广泛的研究，并且在理论以及实际应用方面都取得了巨大的成功。同时，在高速加工的条件下，机床与刀具的连接系统又存在着很多亟待解决的现实问题：首先刀具系统微小的不平衡性会导致巨大的离心力，造成机床系统整体工作的不稳定，对于产品的品质以及机床刀具的寿命都具有不利的影响；其次，传统机床的连接方式已经不能够满足高速机床连接系统的精度以及刚度要求。因此，文中主要对高速工具的系统特性进行深入的研究分析。 1高速机床工具系统概述
机床工具系统的基本功能主要是：能够实时保证机床中的刀具进行准确定位，并能够完成工作所需动力
新闻摄影学以及运动位移的任务。从工具系统的基本功能分析，工具系统应该能够具备以下的基本功能：首先，刀具系统要能够具备足够的运动传输能力，在进行加工的时候，刀具的最终受力都集中在刀具系统中，因此，要能够保证刀具系统具备足够的夹紧力；其次，工具系统应该具备高速的运动能力，因为器件不平衡在高速运动时候产生的巨大离心力会影响系统的定位准确度；最后，良好的刚度、阻尼特性以及介质传递能力对于系统的正常工作也具有重要的意义，因为在高速运转中，工具系统发生变形必然导致刀具的位置发生相对移动，从而导致了加工精度的下降，良好的阻尼特性对于工具系统的动刚性具有重要的影响，传递系统要能准确及时传输在加工过程中机械、电气等控制信号。此外，系统的环境适应性以及可维护性等也是工具系统重要的性能要求[2]。
2机床高速工具系统的结构选择及优化
高速工具系统的优越性能是以其先进的结构作为实现的基础的，优化合理的结构是保证高速工具系统稳定工作的重要前提。在工具系统连接中，要求刀柄能在主轴中进行准确的定位。因为定位的基本方案主要依赖于工具的轴向截面，而工具轴向截面形状的确定应该综合考虑轴向定位的精确度、磨损补偿能力、制造的可行性等多个相关要素。高速机床的工具系统主要包含纵截面以及横截面的形状这两个基本组成要素。
高速机床工具系统结构及其夹紧特性的研究
新世纪神话
张伟巍
(山西省机械电子工业行业管理办公室，山西太原030001)
摘要：针对目前高速机床存在的实际问题以及对工具的系统要求，对工具系统的相关关键技术进行了探讨分析，分析的结果表明，工具中的刀柄形状以及结构选择，对于实现准确可靠的连接、保证良好的抗振性以及工艺结构性具有极为重要的意义。通过对于工具夹紧结构的分析，得出了影响其工作效果的相关因素以及变化规律，为工具系统的工程设计提供了重要的依据。
生产队关键词：高速工具系统；定位方式；夹紧特性；机床
中图分类号：TG502文献标识码：B文章编号：1672-545X（2012）12-0091-02收稿日期：2012-09-04
作者简介：张伟巍（1982—），男，山西太原人，助工，本科，主要从事工业统计分析及行政管理工作。
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