配重與徑向力：車床液壓夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)解析

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車床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

車床夾具和加工中心夾具相比,，不管是四軸還是平面,，唯一的區(qū)別就是車床上的是高速旋轉(zhuǎn)的。高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)離心力,，在設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的時(shí)候要計(jì)算好離心力,，讓機(jī)床轉(zhuǎn)起來能達(dá)到設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)身不抖,，這就牽扯到夾具配重的問題,。

圖1

一般數(shù)控車床上的夾具分為定位裝置、夾緊裝置,、夾具體這幾部分,，根據(jù)機(jī)床主軸先來配左右兩端法蘭盤，法蘭盤的用處就是過渡作用,，連接主軸和回轉(zhuǎn)油缸,。

圖2

液壓油路引導(dǎo)：加工中心四軸上面油路通過油路分配器，那么車床上面的回轉(zhuǎn)油缸的功能類似油路分配器,。如果按照之前老工藝的話,，需要在上面再打油孔,，這樣加工難度會(huì)增大，而這里是直接選用軟管接引過去,。

圖3

機(jī)床上都有一個(gè)貫穿孔,，直接在貫穿孔里面用軟管接過去，可以節(jié)省加工費(fèi)和材料,，也方便更換,。這里設(shè)計(jì)成前面一個(gè)回轉(zhuǎn)油缸，后面一個(gè)工裝底板,，中間主軸這個(gè)部分如果像傳統(tǒng)老工藝是做了一根很長的油路桿，從主軸的皮帶輪一直到夾具體的進(jìn)油孔,，無形中會(huì)增大了油路桿的加工難度,，所以選用軟管直接接引。此方法比較適合一組油路,，如果油路組數(shù)過多,，還是需要油路桿。

使用凹槽配合工裝

一般設(shè)計(jì)平面工裝的習(xí)慣直接都是螺絲鎖下去,，但在設(shè)計(jì)車床夾具就不能這么想當(dāng)然了,，要盡量用凹槽去配。畢竟是高速旋轉(zhuǎn)的工裝,，整個(gè)工裝夾具體在動(dòng),，單靠螺絲去固定組件，螺絲的鎖緊力是根本不夠的,。因?yàn)樗�缺少了徑向��,，軸向力是靠螺絲來鎖的。螺絲孔畢竟有公差存在,，不像定位銷孔這么準(zhǔn),，當(dāng)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)夾具就會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)。

圖4

工裝的底板最好做一個(gè)3-5mm的凹槽,，需要卡在法蘭盤上面,。在不轉(zhuǎn)的情況看上去倒還好，但高速一旋轉(zhuǎn)的時(shí)候如果說沒有這個(gè)凹槽去卡住這個(gè)法蘭盤的話,，整個(gè)工裝都會(huì)在甩,，這個(gè)甩工裝的力或者將工裝有甩出去的趨勢的力就是之前所提到的徑向力，所以盡量用凹槽去配合徑向力,。

圖5

圖6這款是正在設(shè)計(jì)的新夾具,，因?yàn)閴狐c(diǎn)比較薄，考慮到變形的可能性,，所以在下面增加了兩個(gè)固定支撐,。像這些配件可以先做上去,，如果實(shí)際加工中沒有問題的話再把支撐撤掉也可以。

圖6

配重及計(jì)算

配重的目的就是為了獲得良好的動(dòng)平衡效果,。動(dòng)平衡是消除動(dòng)平衡量,，動(dòng)平衡做好，靜平衡就不存在了,。動(dòng)平衡可以做掉90%的剩余不平衡量,，靜平衡只能做掉50%的剩余不平衡量。

UG軟件里面有一個(gè)測量體,，可以得出這個(gè)工裝的質(zhì)量,、重心、回轉(zhuǎn)半徑等,，而我們需要的是質(zhì)量和質(zhì)心,，如圖7標(biāo)示。質(zhì)心那里有三排數(shù)字,，x y z 方向,，主要是xy方向，這套是已經(jīng)配好了,，粗調(diào)一下x方向配重是在0.18mm,，y方向是在0.07mm。

圖7

實(shí)際稱出來的重量與分析出來的差不多,，一般來說,，質(zhì)量差的不多的情況下，質(zhì)心也不會(huì)偏差太多,。在配重之前,，有一個(gè)非常重要的步驟，指派材料,。

圖8

配重的方式有兩種,，加重和減輕。在工裝輕的那頭加重,，重的那頭減輕,。工裝設(shè)計(jì)完成，產(chǎn)品放好,，完成裝配螺絲,，才去配重。如果先去配重,，再去賦予材料,，修改配重塊，那配重就沒有意義了。

圖9

總結(jié)一下,，在配重之前,，先完成夾具體上面該設(shè)計(jì)的東西，設(shè)計(jì)完了就不要再去動(dòng),，因?yàn)樵僮龈�改配重就�?huì)出現(xiàn)偏差,。在配重之前或者設(shè)計(jì)的同時(shí)，每做好一個(gè)部件,、一個(gè)定位塊或者導(dǎo)入一個(gè)部件,，就可以先賦予材料，養(yǎng)成一個(gè)好習(xí)慣,。

UG只是靜平衡,，如果有條件的話可以購買現(xiàn)場動(dòng)平衡儀，用數(shù)據(jù)進(jìn)行更精準(zhǔn)的配重,。

圖10

最后,，每人都有屬于自己的方法，以上均是個(gè)人出于實(shí)際使用的經(jīng)驗(yàn)分享,，傳遞一些設(shè)計(jì)理念,，大家可以根據(jù)自己平時(shí)的設(shè)計(jì)習(xí)慣,，情況和產(chǎn)品要求來設(shè)計(jì)工裝夾具,。

配重樣式

配重的樣式可以是異形，也可以是規(guī)則形狀,。大家可靈活運(yùn)用,。

圖11

（來源機(jī)械社區(qū)）

韓寒11

車床主軸在出廠之前都要進(jìn)行動(dòng)平衡檢測，如果設(shè)計(jì)加工不對稱工件的夾具,，確實(shí)最好要配重,，精度要求高的，還需要再次做動(dòng)平衡

前景錢

這個(gè)是要做實(shí)驗(yàn)的吧

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