楔式动力卡盘的径向夹持刚度特性研究

在阐明夹持刚度对工件加工精度影响规律的基础上,通过理论、仿真和试验相结合的方法,从卡爪/工件接触状态角度,研究楔式动力卡盘的径向夹持刚度特性。研究卡盘的使用参数,特别是夹紧力、卡爪数量、夹持长度、切削力等对径向夹持刚度的影响规律。针对较大的切削力会使卡盘的径向夹持刚度降低的现象,提出保证高加工精度的极限切削力的判定方法。研究发现:当卡爪和工件在整个夹持长度上完全接触时,卡盘径向夹持刚度的周期性变化不明显;当弯力大于极限值的时候,径向夹持刚度会降低,并重新表现出周期性现象。通过合理配车使夹紧力均匀分布、增大夹紧力和夹持长度是改善卡盘夹持刚度特性、提高极限弯力的有效方法。使用四爪卡盘可以削弱夹持刚度的周期性现象。     

基于ANSYS的高速动力卡盘有限元分析

利用ANSYS建立了高速动力卡盘有限元分析模型,针对传动系统中楔心套和滑座这2个关键零件,计算分析了其在极限工作载荷作用下的强度和刚度,同时系统分析了主要配合面的摩擦系数和工作参数对卡爪静态夹紧力和关键零件强度的影响。该有限元模型具有较高的精度,对动力卡盘的优化设计和应用以及夹紧力计算具有指导意义。     

基于ANSYS的高速动力卡盘有限元分析

利用ANSYS建立了高速动力卡盘有限元分析模型,针对传动系统中楔心套和滑座这2个关键零件,计算分析了其在极限工作载荷作用下的强度和刚度,同时系统分析了主要配合面的摩擦系数和工作参数对卡爪静态夹紧力和关键零件强度的影响。该有限元模型具有较高的精度,对动力卡盘的优化设计和应用以及夹紧力计算具有指导意义。     

楔面动力卡盘夹紧效率特性研究

对楔面动力卡盘的夹紧效率特性进行了理论分析和实验研究,建立了楔面动力卡盘夹紧效率的数学模型,研究了夹紧传动机构摩擦系数、楔面角度、卡盘工作参数以及连续重复夹紧次数等参数对夹紧效率的影响规律,对卡盘的优化设计和应用以及夹紧力计算具有指导意义。     

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。     

高速精密动力卡盘分析与建模

高速精密动力卡盘设计要求载荷大、变形小、安全系数高,通过建立高速精密动力卡盘在切削力作用下的卡盘高爪受力模型,分析了带离心力补偿机构的卡盘结构,并针对刚度对称的卡盘提出了精密的夹紧力损失模型,为动力卡盘的优化设计提供了重要的理论参考。     

高速精密动力卡盘分析与建模

高速精密动力卡盘设计要求载荷大、变形小、安全系数高,通过建立高速精密动力卡盘在切削力作用下的卡盘高爪受力模型,分析了带离心力补偿机构的卡盘结构,并针对刚度对称的卡盘提出了精密的夹紧力损失模型,为动力卡盘的优化设计提供了重要的理论参考.     

基于三维有限元模型的液压卡盘结构刚度优化设计研究

在三维有限元分析软件的基础上,建立了液压卡盘的夹持刚度优化模型.以液压卡盘夹持刚度为优化目标,以液压卡盘形状参数为设计变量.优化结果表明,液压卡盘的形状参数对夹持刚度影响很大,因此在设计液压卡盘时必须考虑液压卡盘形状参数对夹持刚度的影响.     

数控车床液压卡盘夹紧控制系统的研究

主要研究数控车床液压卡盘夹紧控制系统,建立了动力卡盘的夹紧力和转速之间的关系模型,分析了基于供油压力随速度变化的夹紧力补偿,设计了动力卡盘的夹紧控制系统的油路,通过试验验证了采用液压压力补偿的卡盘控制系统具有较好的高速性能。     

三爪卡盘机构及其夹紧力模型分析

三爪卡盘的夹紧可靠特性和夹紧力大小与其机构及结构参数有关。通过对三爪卡盘机构组成、传动原理及夹持特性的分析,分别采用几何法和数值计算法来建立端面螺纹的几何模型、螺旋线方程和夹持力模型,研究影响卡盘夹紧力与夹持可靠性的结构因素和相关参数,探讨其关键问题。结果表明,利用阿基米德螺旋线的等速性设计卡盘机构的三爪来实现对工件的自定心夹紧在理论上具有合理性;低速和高速卡盘夹紧力的计算分别按静态力和动态静力平衡法建立模型比较可靠,夹持可靠性的关键是满足自锁条件,即螺旋升角小于最小摩擦角(λφ_(min)),螺旋副导程与螺纹直径之比应满足S/dπμ_(min);卡盘结构参数对夹紧力影响相对较小,高速时的惯性力使卡盘的实际夹紧力减小、可靠性降低。改善螺旋副表面质量和润滑条件可增大夹紧力,适当增大预夹紧力可减小惯性力的影响和提高夹持可靠性。