高速夹头是高速加工工具系统的重要组成部分,其性能直接影响高档数控机床的性能及加工质量。利用有限元分析法,分析不平衡量产生的惯性离心力对带有液压夹头的HSK工具系统动态性能的影响,系统地揭示了刀柄节点、夹头节点和刀尖节点位移的变化规律随着激振频率的升高,工具系统刀尖、夹头和刀柄位移响应幅值逐步增大;随着不平衡量增大,刀尖、夹头和刀柄动态位移响应幅值呈线性增长,为HSK液压夹头及工具系统的优化设计和其动平衡的控制提供了理论依据。

高速夹头是高速加工工具系统的重要组成部分被广泛用于中轻加工载荷的高速加工其性能直接影响高档数控机床的性能及加工质量。通过高速液压夹头/刀具模型有限元分析发现：夹头/刀具接触应力分布不均夹头油腔转角过渡区域应力集中。本研究对油腔转角区域采用单元弧过渡形线基于结构优化设计理论和优化方法利用Ansys优化分析模块对夹头/刀具模型进行优化。结果表明：结构优化改善了夹头/刀具接触应力分布降低了夹头液压腔转角过渡区域应力集中和减小了接触压力峰值提高了高速液压夹头的可靠性和稳定性。