楔式动力卡盘的径向夹持刚度特性研究

来源：机械工程学报杂志2016年第11期北京时间：

作者：王健健, 张建富, 冯平法, 吴志军, 张国斌, 闫培龙

单位：1. 清华大学精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室 北京 100084; 2. 呼和浩特众环集团 呼和浩特 010051

摘要：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。

关键词：极限弯力,加工精度,径向夹持刚度,卡盘；

基金资助：国家科技重大专项(2012ZX04002-061)、摩擦学国家重点实验室基金(SKLT2013B03)和北京市科技计划课题(D131100002713003)资助项目