楔式动力卡盘的径向夹持刚度特性研究

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。