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第
卷
第
期
年
月
西
安
交
通
大
学
学
报
’
收稿日期
:
。
作者简介
:
王健健
(
-),
男
,
硕士生
;
冯 平法
(
通 信作 者
),
男
,
教 授
,
博 士生 导 师
。
基 金项 目
:
国家科技重大专项资助项目
(
)。
网络出版时间
:
-
-
网络出版地址
:
:
/
/
/
/
DOI
:
/
楔式动力卡盘静态夹持精度建模与综合
王健健
,
张建富
,
冯平法
,
吴志军
,
赵沿民
(
清华大学精密仪器与机械学系
,
,
北京
)
摘要
:
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
个精度指标及
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
的卡盘
,
当楔心套和盘体的配合间隙控制在
μ
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
的生产成本
。
关键词
:
动力卡盘
;
静态夹持精度
;
精度综合
中图分类号
:
;
文献标志码
:
文章编号
:
(
)
Modelin
g
andO
p
timizin
g
ofStaticChuckin
g
Accurac
y
of
Power-O
p
erated Wed
g
eHookChuck
,
,
,
,
(
,
,
,
)
Abstract
:
,
,
,
,
μ
,
,
Ke
y
words
:
;
;
现代制造技术 的 发 展
,
对 机 床 及 其 主 要 功 能 部
件的精度
[
]
提出了更高的要求
。
液压动力卡盘是数
控机床上以配套的高速回转油缸为动力源的通用夹
具
,
其精度直接影响着数控机床的整体精度水平
,
是
数控机床几大关键的功能部件之一
。
动力卡盘的增
力方 式有多 种
,
其中楔 式
[
]
是目前 使 用最为广 泛的
一种形式
。
理想的车床夹具应时刻保证工件轴线与车床主
轴中心线重合
,
这样 才 不 会 对 工件的形位 精 度 造 成
不利
影响
。
工件的形状误差和位置误差主要是由于
卡盘 夹持不 精 确
[
]
引起的
,
而提高 卡 盘夹持精 确程
度的方法有
:
减小制造和装配误差
[
]
,
减小动态冗 余
度
[
]
,
选择正确 的 夹 持 状 态
[
]
,
提 高 夹 持 刚 度
[
]
,
误
差实时补偿
[
]
等
。