高速刀具在離心力的作用下是否發生失效二手刀片的關鍵在於刀體的強度是否足夠、機夾刀的零件夾緊是否可靠。當把離心力作為主要載荷計算刀體強度時，由於刀具形狀的復雜性，用經典力學理論計算得出的結果誤差很大，常常不能滿足安全性設計的要求。
為了在刀具設計階段對其結構強度在離心力作用下的受力和變形進行定性和定量的分析，可通過有限元方法計算不同轉速下的應力大小，模擬失效過程和改進設計方案。高速銑刀有限元計算模型中包括刀體、刀體座、刀片和夾緊螺釘。
首先計算刀體（包括螺釘、刀片等零件質量）的彈性變形，再對分離出的刀座作詳細分析，把所獲得的刀體彈性變形作為邊界條件加到刀座分離體；然後由切出的刀座、刀片、螺釘及無銑刀質量的摩擦副組成刀片夾緊系統的模型，進行夾緊的可靠性分析。有限元模型能模擬刀片在刀座裡的傾斜、滑動、轉動以及螺釘在夾緊時的變形，可計算出在不同轉速下刀片位移和螺釘受力的大小。
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