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高速加工工具系统是刀具与主轴的重要联接部分，其结合部特性直接影响和制约着高速加工的质量和效率，有关高速加工工具系统结合部特性的研究受到国内外学者的高度关注。HSK热装工具系统具有结构紧凑、传动链短、可靠性高等显著的优势，其在高速旋转过程中有着高精度和高刚度等特点，在高速加工中得到了越来越广泛的应用。 本论文主要通过理论分析、数值模拟和实验三者相结合的方法对HSK热装刀柄/刀具结合部特性系及其应用进行研究，本研究的主要工作及创新成果如下: 1.基于结合部建立HSK热装工具系统动力学理论及有限元模型，并对模型的合理性进行了实验验证，为基于结合部分析HSK热装工具系统动态特性提供理论基础。 2.基于有限元的方法对HSK热装刀柄/刀具结合部沿轴向不同位置具体刚度和阻尼参数进行了辨识，结果表明:结合部的4个刚度参数值变化规律是离夹头自由端越近的结合部的刚度数值越小，而2个阻尼参数没有明显可循的规律。并研究了结合部配合长度和过盈量对参数辨识结果的影响，发现过盈量对平动刚度kyf影响最大。 3.基于HSK热装工具系统有限元动力学模型，研究了结合部刚度和阻尼参数对工具系统动态特性的影响，揭示出结合部平动刚度对HSK热装工具系统的动态特性影响比较大，而结合部阻尼特性对HSK热装工具系统固有频率影响比较小，其主要影响刀尖点FRF的振幅，为提高HSK热装工具系统动态特性提供理论上的指导。 4.开展了HSK热装和HSK弹簧夹头两种工具系统的铣削性能实验研究，研究分析了两种不同装夹方式的工具系统在时域范围中的铣削力信号，研究表明，HSK热装工具系统在铣削稳定性方面有着更优越的动态特性。 本文对HSK热装刀柄/刀具结合部特性进行理论与实验研究，研究工作及其成果为进一步优化HSK热装工具系统及开发新型高速加工工具系统提供了理论与实验依据。