江苏省普通高校研究生科研创新计划项目申报书申请者姓名：研究生类别：博士研究生□硕士研究生√攻读方式：非定向√定向□委托培养□自筹经费□专业名称：机械制造及其自动化研究方向：高速精密加工技术申请项目名称：HSK刀具系统的力学模型及其应用指导老师：王树林所在学校：江苏大学江苏省学位委员会制表江苏省教育厅年月填表说明一、填写本表前，应先仔细阅读《江苏省普通高校研究生科研创新计划项目实施与管理办法》等有关文件及本说明，务必实事求是填写。二、本表作为江苏省普通高校研究生科研创新计划项目立项评审与立项课题存档备查之用，用A4纸双面打印，一式3份报送省教育厅。三、填写本表栏目时，如需要可加附页。四、本表所有信息必须全部填写，不存在的内容一律填“无”。项目概况项目名称高速加工HSK工具系统的力学模型的研究项目类别A.人文社科项目□B.自然科学项目√起止年限年6月至年5月专业代码080201专业名称机械制造及其自动化重点学科国家级□省级√申请人姓名性别男出生年月博（硕）士入学年月所在院系机械工程学院机械制造及其自动化系联系电话电子信箱一、立项依据（包括项目来源，研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势等）1.1项目来源本项目来源于国家“十五”科技攻关项目“高速加工工具系统的开发与应用”子课题“工具系统基础共性技术研究”。1.2研究意义。近几年,我国大型制造企业从国外引进了许多先进机床、加工中心和生产线,其中有不少机床采用了新一代工具系统——HSK工具系统。与传统的BT(7∶24锥度)工具系统比较,该工具系统在与机床的定位精度和连接刚度等方面具有优异的性能,被视为21世纪最有发展前途的工具系统。由于HSK工具系统的加工要求极高,为了补充生产中的消耗,我国每年不得不花费大量外汇进口其配件。鉴于我国在该领域尚处于吸收、消化进口技术的阶段,加强HSK工具系统的基础研究,掌握其制造与使用的关键技术,对提高我国工具系统的制造水平,开发具有我国自主知识产权的工具系统,促进我国高速加工、精密与超精密加工及自动化加工发展具有重要意义。注：项目名称应简洁明了，字数限25个汉字内。1.3国内外的研究现状目前国外采用较多的是如下简单力学模型：虽然这个简单的力学模型可以很好地对HSK工具系统的刚度特性进行定性的分析，但还不能用于刚度的定量分析。如果要建立能够用于定量分析的HSK工具系统的力学模型，首先必须考虑刀柄和主轴轴向的结构刚度、刀柄和主轴端面的接触刚度以及刀柄和主轴锥孔之间的径向压力和摩擦力等因素。另外夹紧系统对刀柄的夹紧是多点分布夹紧而非单点的集中夹紧。1.4成果的应用及前景分析如果能够建立更有效的HSK工具系统的力学模型，从而就能有助于关于HSK工具系统的关键技术，为我国开发新一代工具系统，制定相应的国家标准提供理论指导。参考文献[1]SchulzH．Whyhighspeedcutting［J］．ProcInternationalConferenceonHighSpeedMachining，2004，31（2）：1-20．[2]王贵成，王树林，董广强.高速加工工具系统[M].北京：国防工业出版社，2005.[3]成都工具研究所、张铁铭.HSK工具锥柄的检测与动平衡[J].工具技术,2001(2):27-30.[4]彭中伟，王志刚，徐雷达,李驰名.RFID高速刀柄动平衡的研究[J].工具技术，2011（10）：15-17.[5]沈春根，王树林，王贵成.HSK工具系统动不平衡量的检测[J].现代制造工程,2004(6):70-72.[6]宋志鹏,王贵成,王树林,刘钢.HSK热装刀柄—刀具系统径向刚度分析[J].工具技术2010年,44(8)11-15.[7]哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学[M].北京:高等教育出版社,1996:117-160.[8]郁君健,王贵成.HSK刀柄不平衡引起振动信号的特征分析[J].机械设计与制造，2012(1):144-145.[9]王树林，王贵成，梁彦学.高速加工刀具的动平衡失稳[J].中国机械工程,2003(9):1454-1456.[10]王树林HSK高速加工工具系统性能及其应用基础及研究.江苏大学博士学位论文，2003.6.二、研究目标、研究内容和拟解决的主要问题2.1研究目标在对HSK工具系统的结构进行分析的基础上,建立HSK工具系统的力学模型。利用该模型,计算HSK工具系统许用载荷,进而讨论影响HSK工具系统精度、刚度的关键制造技术以及使用中应该...