一种盘丝型自定心卡盘的静平衡方法技术

本发明专利技术公开了一种盘丝型自定心卡盘的静平衡方法，在保证所有卡爪质量相同的情况下，通过质量调整使每个所述卡爪的质心相对位置相同，装配后所有所述卡爪质心始终处于同一回转圆周，消除由于所述卡爪随夹持工件直径变化而工作圆周变动导致的质量偏心，理论上使所述卡爪总质心始终位于回转轴线上，在随卡盘作圆周回转时所述卡爪的离心惯性力系达到静平衡。有益效果在于：理论上消除所述卡爪引起的不平衡质量，对于减少卡盘整体偏心质量，提高整个卡盘综合机械平衡水平有重要意义。卡盘综合机械平衡水平有重要意义。卡盘综合机械平衡水平有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种盘丝型自定心卡盘的静平衡方法


[0001]本专利技术涉及机床机械平衡领域，特别是涉及一种盘丝型自定心卡盘的静平衡方法。

技术介绍

[0002]随着装备制造行业的发展，对加工机床及与之配套的机床附件也提出了更高的性能要求。机床卡盘作为机床的重要功能部件影响着零件的加工精度，特别在高速切削机床上的卡盘需要更高的夹持和定位精度以及工作稳定性，而此时影响卡盘高速性能的因素除了自身结构外，机械平衡水平也是比较突出的问题。在卡盘的平衡问题上，传统的方法是在装配完成后调校卡盘装配体的整体平衡，但由于盘丝型卡盘工作时夹持工件直径的变化使卡盘中各组成部分相对位置改变，其平衡状态与出厂试验校准时的参考工况不一致，会带来新的不平衡。以盘丝型自定心三爪卡盘为例，三个卡爪在工作时进行同步径向运动，始终处于同一个圆周上。但实际上由于各个卡爪形状不同造成质心相对位置不一样，组装后卡爪质心就不可能在同一圆周上。如果在某一圆周下通过整体静平衡处理使三爪的总质心位于卡盘回转轴线上，那么改变了该圆周半径后，三爪的总质心就不可能在回转轴线上，从而造成卡盘总质心偏移而失去平衡。因此，如何解决上述问题，使卡爪总质心随着夹持工件直径变化仍能够始终保持在回转轴线上，对于减少卡盘整体偏心质量，提高整个卡盘综合机械平衡水平有重要意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于为了解决上述问题而提出一种盘丝型自定心卡盘的静平衡方法。
[0004]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0005]一种盘丝型自定心卡盘的静平衡方法，在保证所有卡爪质量相同的情况下，通过质量调整使每个所述卡爪的质心相对位置相同，装配后所有所述卡爪质心始终处于同一回转圆周，消除由于所述卡爪随夹持工件直径变化而工作圆周变动所导致的质量偏心，达到静平衡要求。
[0006]上述方法中，通过质量调整，所有所述卡爪质量相同并且位于同一回转圆周，理论上可使所述卡爪总质心始终位于回转轴线上，在随卡盘作圆周回转时所述卡爪的离心惯性力系达到平衡。
[0007]为了消除所述卡爪引起的不平衡质量，在所述卡爪质量相同的条件下，通过质量调整使每个所述卡爪的质心相对位置相同。
[0008]为了消除所述卡爪引起的不平衡质量，所有所述卡爪质量调整均采用去重处理，去重后仍然保持所有所述卡爪质量相同。
[0009]有益效果在于：理论上消除所述卡爪引起的不平衡质量，对于减少卡盘整体偏心质量，提高整个卡盘综合机械平衡水平有重要意义。
附图说明
[0010]图1是本专利技术所述盘丝型自定心卡盘的静平衡方法的平衡后卡爪质心位置示意图；
[0011]图2是本专利技术所述盘丝型自定心卡盘的静平衡方法的平衡前卡爪质心位置示意图；
[0012]图3是本专利技术所述盘丝型自定心卡盘的静平衡方法的图1与图2中所示的卡爪1平衡处理示意图；
[0013]图4是本专利技术所述盘丝型自定心卡盘的静平衡方法的图1与图2中所示的卡爪2平衡处理示意图；
[0014]图5是本专利技术所述盘丝型自定心卡盘的静平衡方法的图1与图2中所示的卡爪3平衡处理示意图。
具体实施方式
[0015]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明：
[0016]如图1-图2所示，以盘丝型自定心三爪卡盘为实施例，一种盘丝型自定心卡盘的静平衡方法，在保持所有卡爪质量相同的情况下，通过质量调整使每个所述卡爪的质心相对位置相同，装配后所有所述卡爪质心始终处于同一回转圆周，消除由于卡爪工作圆周变动而引起质量偏心，达到静平衡要求。
[0017]如图3-图5所示，每个卡爪的质心调整采用去重的方式实现。为了避免卡爪因去重操作而造成结构强度改变过大，应尽量减少去重量，因此以2号卡爪为基准实施去重操作。每个卡爪去除相同质量m，如每个卡爪原质量均为M，1 号卡爪、3号卡爪相对于2号卡爪质心偏距均为a，则去除重量m均为M*a/L, 其中L为去重操作点距基准线(即2号卡爪质心位置)的距离，去重操作点与卡爪质心位于基准线同侧，2号卡爪在质心处去除相同质量m。去重时选择非工作面或次要工作面操作，而且在卡爪两侧面对称操作，每侧各去除m/2，避免造成新的质心偏移。这样，三个卡爪去除相同质量后，质量均为(M-m)，且质心位于同一基准线上，装配后位于同一圆周，总质心位于回转轴上，达到静平衡要求。
[0018]上述方法中，通过质量调整，所有卡爪质量相同并且位于同一回转圆周，理论上可使卡爪工作时总质心始终位于回转轴线上，在随卡盘作圆周回转时卡爪的离心惯性力系达到平衡。
[0019]为了使卡爪总质心始终位于回转轴线上，如果几个卡爪的质量不相同，必须首先通过质量调整使所有卡爪质量相同；在所有卡爪质量相同的条件下，通过质量图调整使每个所述卡爪的质心相对位置一致，才能达到静平衡目的。
[0020]以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盘丝型自定心卡盘的静平衡方法，其特征在于：在保持所有卡爪质量相同的情况下，通过质量调整使装配后所有所述卡爪的质心始终处于同一回转圆周，消除由于所述卡爪随夹持工件直径变化而工作圆周变动所导致的质量偏心，达到静平衡要求。2.根据权利要求1所述的自定...

【专利技术属性】
技术研发人员：巩勇智，翟之平，程海鹰，张宝元，陈子昂，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：