刀柄—主轴系统联结性能有限元接触分析

为提高高速加工的质量，采用有限元接触理论建立了刀柄—主轴系统的联结性能评测模型。对接触面上所有高斯积分点进行接触判定。计算任意两点间的法向距离和法向接触力，以判断是否进入接触状态；计算切向接触力以判断摩擦状态。用罚函数法将不等式形式的判定条件引入非线性有限元变分原理，采用完全Newton-Raphson方法求解方程组。采用该模型仿真刀柄—主轴接触面的变形状况和应力分布，并用统计方法分析了拉刀力和转速对刀柄—主轴系统联结性能的影响规律。