专用偏心套在技能竞赛中的应用

学生参与市技能竞赛,在加工轴类零件与套类零件时,经常会遇加工偏心轴与偏心孔。车削偏心工件时,工装的更换与调整等准备工作较烦琐,加工精度也受到限制。本文介绍通过使专用偏心套来代替在三爪卡盘加垫片车削偏心工件的方法。     

三爪卡盘的亚像素边缘检测与视觉定位

针对面向数控机床三爪卡盘的智能视觉上、下料机器人,对识别和定位精度要求较高,提出基于三爪卡盘形心特征的高斯二次曲线拟合亚像素的边缘定位方法,完成机器人对于三爪卡盘的识别及定位操作.其步骤为:首先,应用Canny边缘检测算法对目标边缘进行粗定位,即像素级定位;其次,建立三爪卡盘内切圆和外接圆组成的形心特征约束,根据边缘所在位置邻域像素的几何特征和灰度分布特征,对亚像素级别进行定位,使边缘定位在更加准确的位置.研究结果表明:机器人对于三爪卡盘的视觉测量精度达到0.01 mm,视觉定位精度达到0.05mm,达到数控加工行业精度要求;该技术在保证精度的同时,大幅度地提高了运算速度.     

动力卡盘高爪最优配车锥角及配车方法

在阐明卡爪夹持弧的锥角对卡爪/工件接触状态的影响规律及其对卡盘径向夹持刚度影响规律的基础上,研究卡盘的使用参数和结构参数等对夹紧状态下卡爪倾转角度的影响规律,并建立卡爪夹持弧配车锥角的数学模型。针对卡盘的硬爪和软爪2种不同的卡爪形式,研究夹持弧锥角的加工和使用方法。研究结果表明:1个合适的配车锥角可使夹紧力在工件上均匀分布,能够减轻径向夹持刚度的周期性变化;对于锥角已定(0.05°)的硬爪夹持弧,在使用时拉杆的输入推拉力必须限制在一定范围内(16~30 k N),才能保证卡爪在整个名义夹持长度上与工件完全接触;采用定量配车或使用新型配车夹具的方法,可使软爪配车出合适锥角,使夹紧力在工件上均匀分布。     

液压三爪卡盘机构设计

本文设计一种在三爪卡盘上加装摆动式液压缸和平面螺旋机构的螺旋摆动式液压缸增力机构的结构。传统的机床如车床、铣床上三爪卡盘的工作一般依靠工人用手工进行夹紧,这不但增加了工人的劳动强度,而且所需夹紧力非常大,还常常有夹不紧的情况,阻碍了生产率的提高。通过在三爪卡盘加装摆动式液压缸和平面螺旋机构构成螺旋摆动式液压缸增力机构,可实现与原有卡盘体的较好结合,并使外加压力能转换成圆周运动,且其结构简单,工作可靠,能达到较高的增力比,具有良好的经济性和可行性。     

楔式动力卡盘静态夹持精度建模与综合

为了提高液压动力卡盘的设计及制造精度,基于小位移旋量的方法,考虑4个精度指标及9项一致性的因素后,采用多体理论建立了楔式动力卡盘的静态夹持精度模型.基于该模型,采用蒙特卡罗方法对批量生产条件下的卡盘的静态夹持精度、单个卡盘的重复静态夹持精度,以及高爪配车后的定心精度进行了分析,定量地阐述了各因素对卡盘静态夹持精度的影响程度,进而针对线性化处理后的精度模型,以成本最小化为目标函数,提出了使用遗传算法进行精度综合的方法.研究表明,对于型号为KT55200的卡盘,当楔心套和盘体的配合间隙控制在10μm以内时,高爪配车才能有效提高卡盘的重复定心精度,通过一致性控制向量寻优进行精度综合,可降低19％的生产成本.     

等进螺线及其在三爪卡盘中的应用

如图一所示,在车床三爪卡盘上夹一圆铁板,在刀架上夹一划针,并使针头接触圆板面,开动车床,使卡盘按均匀角速度ω,小拖板按均匀线速度V,如图所示方向运动,则划针在圆板上就画出等进螺线,亦称为等速螺线或阿基米得螺线.     

高速旋转动力卡盘动态夹紧力的有限元计算方法

针对液压动力卡盘的设计和使用过程中,动态夹紧力理论计算模型过于复杂而导致适用性差的问题,提出了楔式动力卡盘动态夹紧力的有限元计算方法.该方法通过对拉杆施加螺栓预紧力,并分步加载,来模拟液压锁的作用,考虑了卡盘和工件刚度等因素的影响,动态夹紧力的测量实验验证了该方法的有效性.基于该有限元计算方法,研究卡盘的使用参数、主要相对运动接触面间的摩擦系数、卡爪材料等对动态夹紧力的影响规律,为动力卡盘的优化设计提供技术支持.     

高速旋转卡盘及工件刚度对动态夹紧力的影响

为解决高速车削对工件夹紧系统要求越来越高的问题,采用理论分析、有限元计算和实验研究相结合的方法定量分析了高速旋转卡盘和工件刚度对动态夹紧力的影响规律。研究表明:并非100%的卡爪离心力转化为卡盘的动态夹紧力损失,工件刚度越低,动态夹紧力损失越小。卡盘通过其径向刚度和弯曲刚度综合影响动态夹紧力变化,高的卡盘单元径向刚度对降低动态夹紧力损失有利;在工件刚度较大时,采用较低的卡盘弯曲刚度有助于降低动态夹紧力损失。该文的计算模型具有较高的精度,对提高高速车削过程的安全性并充分发挥卡盘的高速潜能以及高速卡盘的优化设计与应用具有重要意义。     

数控铣床加工中的对刀

本文针对数控铣床加工过程中对刀的缺点,介绍了在平口钳、三爪卡盘和专用夹具下的对刀方法与步骤,它对于提高工作过程中的对刀效率具有积极的意义。     

高速旋转卡盘及工件刚度对动态夹紧力的影响

为解决高速车削对工件夹紧系统要求越来越高的问题,采用理论分析、有限元计算和实验研究相结合的方法定量分析了高速旋转卡盘和工件刚度对动态夹紧力的影响规律。研究表明:并非100%的卡爪离心力转化为卡盘的动态夹紧力损失,工件刚度越低,动态夹紧力损失越小。卡盘通过其径向刚度和弯曲刚度综合影响动态夹紧力变化,高的卡盘单元径向刚度对降低动态夹紧力损失有利;在较大工件刚度时,采用较低的卡盘弯曲刚度有助于降低动态夹紧力损失。该文的计算模型具有较高的精度,对提高高速车削过程安全性并充分发挥卡盘的高速潜能以及高速卡盘的优化设计与应用具有重要意义。     

快速三爪自动卡盘

在毛主席关于理论问题的重要指示指引下,在“工业学大庆”群众运动推动下,宁波力车厂革新成功“快速三爪自动卡盘新工艺”,提高了生产效率50%,大大减轻了工人劳动强度,为加速社会主义建设步伐,巩固无产阶级专政作出了贡献。力车厂是一个生产力车产品的工厂,车床加工一般都是单一产品,仅车床地轴管子来讲,一个工人一天就要在车床的三爪卡盘上轧紧放松1000余次,工人的劳动强度非常大,而且功效提不高。在毛主席关于理论问题重要指示发表以后,机修车间工人深刻认识到:工业     

三爪卡盘极限转速的研究

本文对车床三爪卡盘的极限转速进行了理论分析与计算，并结合实际推导出极限转速的计算公式，为车削工艺制定安全操作规程提供依据。     

三爪自定心卡盘夹紧力及极限转速的测定

阐述了应用遥测法测定三爪卡盘夹紧力及极限转速的原理和方法,并就测力传感器刚度对夹紧力损失的影响进行了分析。介绍了如何利用现有机床进行高转速试验。     

中国象棋工艺品加工专用夹具设计

根据中国象棋工艺品的外形结构特点,在数控铣床/加工中心上用三爪卡盘和机用虎钳在装夹遇到的问题和加工时存在的不足,进行综合分析设计制造了一套专用夹具,从而提高加工质量和生产效率.     

利用宏程序加工端面矩形螺纹

螺纹的种类很多,在各种机器中应用非常广泛,主要作用是连接和传动。例如在车床卡盘的卡爪与主轴的连接上就应用了端面螺纹,主要作用是传动力。解决好车刀刃磨问题是关键所在,在加工过程中采用宏程序,本文介绍的就是用数控车床加工端面螺纹的过程。     

普通车床珩磨高精度套筒的新方法

珩磨高精度套筒类零件一般使用珩磨机．没有珩磨机的机械加工厂珩磨中、小批量套筒，可以在普通车床上进行工艺改造．在此，介绍在普通车床珩磨套筒的新方法：工件由4爪卡盘和中心架装夹，由车床主轴带动旋转；珩磨头由万向联轴器连接在往复运动的部件上，通过3种工艺方案使其作往复运动．生产实践证明，可以保证加工零件的精度要求，切实可行．     

浮动式动力卡盘静态夹持特性分析

通过建立夹紧效率和夹持补正量的数学模型,对浮动式动力卡盘的静态夹持特性进行研究。研究结果表明:卡盘的夹紧效率不仅直接影响力传递系数,而且影响静态夹紧力的稳定性;夹紧效率越高的结构,由于润滑环境恶化而造成的静态夹紧力损失越小;浮动式动力卡盘在工作时,所夹持的工件的直径越小,卡盘的夹紧效率越低;浮动式动力卡盘的夹持补正量与杠杆传动比、浮动套和导套之间的配合间隙成正比,比例系数是浮动套的楔角和杠杆两臂的夹角的函数;通过建立浮动式动力卡盘的运动传递系数和夹持补正量之间数学关系,对浮动式卡盘的夹紧和补偿2个功能进行综合,实现浮动式卡盘的优化设计。     

感应切削机

美国自动化智能有限公司最近推出一种智能工具——旋转感应器.这种感应器可用来监测刀具的磨损程度,以使磨损过度的刀具在加工零件之前更换掉.旋转感应器安装在钻孔,锪孔和扩孔等切削合金的刀具上.它的传感系统是由一组量规和微处理器组成.微处理设备安装在刀具前端的套爪卡盘或丝锥驱动机上,并尽可能地靠近涉及的切削刀.智能工具的传感设备由遥感系统控制,其中应交仪可以测量刀具受到的力矩、推力和径向载荷,微处理器将这些信息进行数字化.     

轴承刚度对主轴-卡盘-工件系统动态特性的影响

考虑在实际工况下,主轴系统安装上卡盘和工件后动态特性会发生变化,基于有限元法完成了主轴-卡盘-工件系统模型的建立,进行轴承刚度对主轴-卡盘-工件系统动态特性的影响研究。研究结果表明:轴承刚度对两系统动态性能的影响规律不同,前、后轴承径向刚度对主轴-卡盘-工件系统动态特性的影响较大,但两者刚度影响区间不同;前、后轴承轴向刚度对主轴-卡盘-工件系统动态特性影响较小,尤其对提高系统临界转速作用不大。     

基于智能制造技术的活塞工艺设计与制造

以往复式发动机零件活塞为例,阐述了智能制造技术在工业4.0背景下高效的加工效率、良好的表面质量以及柔性化等特点.从环槽加工、零件热膨胀、装夹形变和加工程序冗长等方面分析了活塞零件的加工难点,改进了加工工艺流程,并设计出新的气缸卡爪、铣床气动夹具以及空液压卡盘夹具,改善了零件的加工工艺.在模拟仿真的过程中确定了整个智能制造生产线的结构和程序指令,相较于传统制造大幅提高了零件产出效率且实现了24 h不间断加工.