夹紧力自适应数控三爪卡盘的研制.pdf

Refitting and Maintenance
改装与维修
夹紧力自适应数控三爪卡盘的研制”
陈炳森梁建和
(广西水利电力职业技术学院,广西南宁530023)
摘要:将普通三爪卡盘改造为夹紧力自适应的自动三爪卡盘,可安全可靠地自动调节夹紧力以适应加工
需要、提高生产效率。
关键词:夹紧力自适应;数控;三爪卡盘
中图分类号:TH122文献标识码:A
Development of clamping force adaptive NC three jaw chuck
CHEN Bingsen. LIANG Jianhe
(Guangxi Hydraulic and Electric Polytechnic, Nanning 530023, CHN)
Abstract: Reform the common three jaw chuck into automatic three jaw chuck which the clamping force can self
adaption. It can improve the clamping force, automatically adjust the clamping force to adapt to the
needs of processing, improve the production efficiency
Keywords: clamping force adaptive; NC; three jaw chuck
在普通机床数控化改造的过程中,主要是进行机却很少有自动控制夹紧力的,更谈不上适应加工需要
床进给装置的数控化改造,而忽视了机床附件和其他控制夹紧力了,这就大大提高了对机床操作者的要求、
功能的数控化改造,虽然也可以购买配套的自动三爪降低了生产率。因此,如何在投资少、时间短的基础上
卡盘,但是,目前车床用自动三爪卡盘只是自动夹紧,将原有普通手动三爪卡盘改造为自动、夹紧力可适应
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口十六进自动行
清空接收区
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口+六进制
目动话
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文章编号:150141
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广西教育厅科研项目(200911MS318)
2015年第1期
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改装与维修 Refitting and Mainter
加工需要的工件夹持工具,以降低对机床操作者的要对原有卡盘的改动较大,夹紧过程需要保持压力,使液
求和提高生产率,受到业内人员的广泛关注
压系统更为复杂。电动卡盘的优势在此就充分体现出
1普通机床经济型数控化改造的必要性
来了,它既有自动卡盘的高效率,能适应自动化生产
需要,又有手动卡盘使用范围广泛、卡爪调整量大的优
在发达国家中,机床的数控化率已达25%以上,点。因此,开发数控夹紧力自适应三爪卡盘是企业提
而我国是世界制造大国,金属切削机床拥有量在300高生产率、降低成本、提升市场竞争力的有效途径。另
万台以上,这些机床大多数是使用多年的普通机床,自外,作为机床改造,在原有机床没有液压系统的情况
动化程度低,数控化率约3%,使用不方便。要想在近下,将手动三爪卡盘改造为电自动三爪卡盘,更为简单
期内全部用自动和精密设备代替现有的设备,无论是实用。
资金还是机床制造的水平都无法达到。因此,老设备
将普通三爪卡盘政造为数控自适应三爪卡盘,由
数控化改造具有广阔市场。对学校教育来说,足够的力适应卡爪装置夹持功能单元、数控驱动装置动力功
数控设备是保证学生实践教学的基础,在资金有限的能单元、普通三爪卡盘体外売等组成,利用步进电动
青况下,对普通设备进行数控化改造不失为一条改善机、伺服电动机便于数字控制和驱动力矩大的特点,使
教学条件的有效途径。同时,旧设备的改造属于机床三爪卡盘具有夹紧力可适应加工需要、转速高、结构紧
再制造,充分利用了资源,保护了生态环境,符合当下凑等优点,解决工件自动夹紧与夹紧力控制、夹紧力保
节能环保的时代主题,顺应了我国“十ニ五”时期大力持的矛盾,达到动作准确、运行平稳、安全可靠的目的
发展再制造业的战略目标。
实现卡盘夹紧、松开和分度自动化控制,缩短装夹工件
时间,解决手工操作效礻低、精度差等问题。既能满足
2现有三爪卡盘存在的问题
现代化生产自动化程度高、操作快捷的需要,又达到安
传统的机床如车床、銑床上三爪卡盘的工作一般全、节能的效果,将有助于改善生产环境和解放劳动生
依靠工人用手工进行夹紧,不但増加了工人的劳动强产力
度,而且所需夹紧力有非常大的也有较小的,还常常有
通过调查研究和大量实验形成夹紧力自适应控制
夹不紧或夹坏工件的情况发生,制约了生产率的提高。系统,还可实现工件夹紧力根据工件的结构要素和材
随着机械加工行业发展,自动卡盘的需求量加大。料要素、切削要素进行自动的调整,提高了车床使用效
但现有的自动卡盘大都为气动或液压,电动卡盘缺乏,率和工件加工的效率,降低了废品率和对操作者的技
且夹紧力不能适应加工要求。目前,国内外生产的气术要求。
动或液压三爪卡盘,其结构均为1个执行缸驱动3个
卡爪同时夹紧,起到自定心装夹工件作用。从机械结
4自适应三爪卡盘的设计
构上看,卡盘的3个卡爪具有相同功能,但是