消除薄壁工件加工夹紧力变形的夹具技术研究

随着机械制造业的发展,要求精度高、体积小、重量轻,高精度的薄壁工件逐渐增多,尤其是联接产品的薄壁锥形螺母。通用工件的加工变形、定位、装夹,使技术人员及操作者不知如何下手。按常规工艺采用端面或径向夹紧,但在轴向力或径向力作用下,使工件受到夹紧力,从而产生弹性变形。本文通过一种消除加工夹紧力变形的工装设计,较好地解决了薄壁锥形螺母工件在加工中所受的夹紧力变形难题。     

自动夹紧卡盘

在铣削某产品零件的内螺纹时,我们采用了一种自动夹紧工件的卡盘。通过批生产考验,证明这种卡盘能降低操作工人的劳动强度,缩短加工过程的辅助时间。现将这种卡盘作如下介绍。一、结构原理图1表示自动夹紧卡盘的结构。在卡盘的支座6的前端装入夹紧体2。夹紧体2有三段沿圆周均匀分布的偏心圆弧型面。爪窝17上装有三个可沿径向滑动的卡爪16。为了不使工件被压伤或变形,卡爪与工件接触的一面作成光滑的圆弧表面。卡爪的背部各装有一滚轮14。爪窝的后端装有拨杆5。拨杆穿过     

快速夹紧自定心卡盘和心轴

快速定心夹紧卡盘用于车削盘类零件,结构见图1 卡盘体1用定位销、螺栓紧固在主轴法兰上。由装在主轴后端的夹紧油缸带动推拉滑柱2、滑块3和卡爪9完成夹紧和松开工件。卡爪可以按工件安装面设计成相应的形状。配换垫圈6,可以调整推拉滑柱3的终端位置和卡爪开合径向尺寸范围。     

弹性膜片自动定心夹紧装置

弹性膜片自动定心夹紧装置,可保证高精度工件的加工。这种装置是利用薄壁膜片受力后产生的弹性变形,使之自动定心并夹紧工件,其工作原理如图所示。薄壁膜片1与夹具体4相连,当顶杆3推动薄壁膜片1时,其产生弹性变形,使卡爪2张开(附图a)。其夹紧精度高,只要调整适当,可保证定心精度达到0.005～0.01mm;操作方便,可适应一定尺寸范围的工件加工。     

可控夹紧力的夹紧机构专利技术

夹紧机构包括在机床的工艺系统内,决定着工件的定位和夹紧条件,影响加工精度.定位和夹紧功能的重合,很难解决夹紧力和精度之间的矛盾.一是定位表面应精密,二是夹紧力使它们产生变形和磨损,从而降低精度.随着对薄壁工件加工精度要求的提高,这对矛盾尤为突出.在多轴机床和加工中心上加工时,因粗、精加工工序是一次安装完成.矛盾更加严重.     

数控车床液压三爪卡盘夹紧力测试

本文阐述了利用应变式传感器测力装置,既方便又准确的测量出数控车床液压三爪卡盘夹紧力大小。可以优化液压夹紧系统控制回路,发挥液压泵站最大效率。同时可以调整液压三爪卡盘夹紧力大小适当,既能保证工件在加工过程中其位置稳定不变、振动小,又能使工件不会产生过大的夹紧变形。     

浮动式六爪卡盘的改制与应用

针对三爪卡盘夹持薄壁工件时易变形的问题,介绍了一种在三爪卡盘基础上改制出原理可靠、结构简单的浮动式自定心六爪卡盘的方法,实现了改制后的卡盘在六爪联动同时能保证浮动接触、定心夹紧和稳定可靠,减少了薄壁工件夹紧变形。检测数据证明,浮动式自定心六爪卡盘能极大提高薄壁工件的加工精度。     

简易数控车床工件夹紧装置的改造

气阀是一种大批量生产的产品,其机加工设备的效率是人们关注的焦点,在我国国情的情况下,对设备进行适当的改造,不失为是一种快而省的有效方法,笔者所在单位有一台用于加工气阀的简易数控车床,其进刀功能已实现了计算机程序控制,但工件的夹紧方法非常落后,仍采用手动操作。为了适应产量日益增长的需要,我们首先提出了两种改造方案,一种是采用电动卡盘代替三爪卡盘;尾座采用气缸驱动器顶紧工件,另一种是采用液压驱动的卡盘及尾座并配以电气元件控制,从而实现工件夹紧的自动化,通过对车间现场使用情况的调查,对比了两种方案的利弊,认为液压卡盘夹紧力的调整比电动卡盘容易实现,且可靠性好,故障率低,故决定采用第二种改造方案。 [1] 车床卡盘的改造 改造设计如图 1所示,由图可见动力卡盘及回转式油缸替代了原有的三爪卡盘。其工作原理为：当回转式油缸的活塞向左移动时通过拉杆带动动力卡盘中的滑块向左运动,滑块通过斜楔槽再带动卡座作径向收缩从而夹紧工件。反之,当回转油缸的活塞向右移动时,滑块带动卡爪座作反向移动从而松开工件。     

铜套变形夹紧机构的改进

PAMA公司生产的 AT- 1 30 MCR型加工中心Z轴夹紧机构利用铜套的变形实现 Z轴的夹紧 ,如图 1所示。薄壁铜套被两头端盖固定在壳体内 ,与夹紧杠间有 0 .0 1 5～ 0 .0 2 mm的配合间隙 ,铜套中部与壳体间形成夹紧油缸 ,两端用 O形密封圈密封。铜套内孔表面加工有 2组相错 1 80°的螺距为 2 2 mm的螺旋形沟槽 ,以利于变形。图 1　铜套变形夹紧机构原理图当电磁换向阀失电时 ,压力油直接向夹紧油缸供油 ,使铜套薄壁产生弹性变形 ,并使铜套与夹紧杠间产生摩擦力 ,油压越大 ,摩擦力越大。当夹紧油缸内的油压达到一定值时 ,压力继电器动作 ,油泵…     

用于车床的三爪卡盘浮动顶针

苏联机床附件厂,生产三种规格的夹紧和定中心用的车床三爪卡盘。加工轴类零件时,卡盘装上浮动顶针(见附图)。工件靠浮动顶针定中心,而卡爪则根据工件的外表面进行夹紧,因为卡爪可以在径向来回移动(浮动)3～4mm(图中未绘出)所以它只起传递扭矩的作用。     

斜拉式动力夹紧卡盘

介绍了一种用于数控车床的外夹式或内撑式斜拉动力夹紧卡盘,该卡盘在夹持工件时,既产生径向夹紧力,又产生轴向拉力,工件轴向定位准确、可靠.     

加弹性衬套的液性塑料芯轴

一、通常液性塑料芯轴存在的问题液性塑料芯轴作为一种高精度的定心夹紧机构,被广泛地运用于套类零件的精加工。但由于其夹紧行程小,通用性差,且在用于薄壁套类零件加工时,由于工件位于芯轴夹紧带与非夹紧带部位的夹紧刚性和直径涨出量的不等,易使工件加工后形成的表面素线不直。这些都在一定的程度上限制了它的使用范围。二、加弹性衬套后芯轴的结构及优点为了解决通常液性塑料芯轴存在的上述这些问题,我们设计了加弹性衬套的液性塑料芯轴,结构如图1所示。如图,当拧动夹紧螺钉时,柱塞前移,芯轴型腔内压力增高,芯轴薄壁涨套薄壁部分外涨,这     

滚珠芯轴

一、滚珠芯轴的特点滚珠芯轴是一种具有过盈配合的芯轴,典型结构如图1所示。在工件装入芯轴时,由于滚珠和工件定位孔之间是点接触,虽然它有一定的过盈,但是借助工件的弹性变形,装卸工件也很     

铣削时夹紧框架式大工件的装置

当铣削框架型大工件时,为防止工件相对夹紧夹具基面的横向偏移,要求补充夹紧工件,哈尔科夫农业机械设计与工艺研究所设计了一种气动夹紧装置,该装置用气动六通阀与主夹紧夹具联锁。该装置(见图)由直径为80mm 的双作用气缸、可在轴3上摆动的压板1和2、顶柱11(斜度6°)、沿垂直面移动的滚柱10组成。当压板2退出时,将工件装在夹具上。当压缩空气进入活塞 A 腔时,活塞7和楔杆8一起向左移动,楔杆8使滚柱10向上,使顶柱的位置固定,借助弹簧9和螺钉12保证压板1固定。预柱11的斜面和杆8可建立自锁关系。活塞6和杆5向右移动,与螺钉4接触,压板2将工件压在压板1上。这样,两压板就可靠地夹紧了工件。     

液压等力端面夹紧磨具

要获得高精度的薄壁零件内孔,提高机床主轴、磨具系统的刚度和旋转精度是一个重要的方面。但是,工件夹紧方式对被加工工件精度的影响甚大。如采用通常的三爪卡盘夹紧这类零件的外圆进行磨削内孔,则往往由于受力不均引起工件变形而影响加工精度。液压等力端面夹紧磨具则避免了这一不足,磨出的工件内孔圆度能达到0.4微米,表面光洁度▽12。夹具的结构如图所示。夹具体1以磨头主轴8之短锥部作为定位基准,且固结一体。夹具体和定位套9采用H_7/k_6过渡配合。定位套单件加工时,内孔留有0.1毫米余量,待装入     

夹紧非刚性衬套用心轴

薄壁衬套的机械加工甚为困难,因衬套的径向刚度差,特别是对径向力较大的加工,如滚压波纹、钻径向孔等尤为显著。采用夹紧衬套的机床心轴应保证夹紧元件与被夹紧工件的定位表面的接触面积尽可能大,以使从被夹紧元件方面来的作用在工件上的力要最小,同时系统的径向刚度要高。     

弹性偏心夹紧

图示装置可用于间接或直接夹紧工件,转动手把7时,夹紧凸轮5在小轴6上转动,工作面3即压紧夹紧元件或工件。工作部分2的弹性变形,能产生所需要的压紧力将工件压紧。这种结构可以克服磨     

一种可移动主轴箱的夹紧系统设计

由于细长轴类零件刚性较差,同时机床主轴卡盘转动的作用使工件产生振动,为了保证工件加工精度,采用一种可移动主轴箱的夹紧系统,通过主轴箱夹紧系统垂直方向四套夹紧油缸和水平方向两套夹紧油缸,实现了自动化控制的夹紧系统在机床上的应用,达到了主轴箱精准定位的效果。     

离心力补偿卡盘高速回转夹紧特性研究

通过对高速切削过程中卡盘和工件的受力与变形分析，建立了离心力补偿卡盘夹紧力变化的理论分析计算模型，并进行了实验验证。研究了卡盘的实际夹紧力变化、离心力补偿效率、夹紧力迟滞等高速回转夹紧特性，指出了卡盘设计和使用中应注意的问题，为更加合理有效地发挥离心力补偿卡盘的高速潜能、提高高速车削过程的安全性提供了科学的技术依据。     

采用平衡锤补偿卡盘夹紧力

<正> 车床卡盘在高速回转时,由于作用在卡爪上的离心力,而使夹紧工件的夹紧力减少。采用图示配置平衡锤装置的卡盘,即可补偿工件的夹紧力。图a将平衡锤1设计成杠杆式,用以补偿主卡爪2松驰的一种形式。为了防止卡爪5的松驰,可将平衡锤3、控制杆4设计成在卡盘体的槽中,以枢轴为支点而运动,这是一种补偿型结构(图b)。