加工中心機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)制動(dòng)用薄壁剎緊環(huán)
加工中心機(jī)床剎緊可靠性決定了機(jī)械加工時(shí)零件的精度以及表面質(zhì)量。我們?cè)谠囍圃撔娃D(zhuǎn)臺(tái)過(guò)程中,,發(fā)現(xiàn)原有的一套剎緊系統(tǒng)可靠性不高,。工作臺(tái)面處于剎緊狀態(tài)時(shí),施加相應(yīng)的載荷,,于工作臺(tái)******外圓處支表讀數(shù),,彈性變形回復(fù)后,殘余位移仍達(dá)到0.04 mm,,不符合0.02mm的設(shè)計(jì)要求。為此,,我們擬增加一套剎緊系統(tǒng)以提高剎緊可靠性,。1結(jié)構(gòu)原理 鑒于該型轉(zhuǎn)臺(tái)采用的是直驅(qū)電動(dòng)機(jī),導(dǎo)致轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)部徑向空間狹小,,且用戶限定了軸向高度,。在此條件下,我們?cè)O(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了結(jié)構(gòu)緊湊的薄壁剎緊環(huán),。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,。 其工作原理為薄壁剎緊環(huán)與基體相聯(lián)接(基體固定),薄壁剎緊環(huán)薄壁處在內(nèi)側(cè)呈圓周分布的液壓力的作用下產(chǎn)生彈性變形川,,緊貼在旋轉(zhuǎn)體內(nèi)壁,,產(chǎn)生摩擦力,進(jìn)而達(dá)到剎緊旋轉(zhuǎn)體的效果,。2重要參數(shù)的分析 該薄壁零件在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要確定幾個(gè)重要的參數(shù),,羅列如下。 (1)作用于薄壁處的液壓力F。該值的確定應(yīng)遵循兩個(gè)原則:①薄壁在該力的作用下處于完全彈性變形;②保證作用于旋轉(zhuǎn)體內(nèi)壁的力達(dá)到剎緊要求,。 (2)薄壁厚度t,。該數(shù)值在整個(gè)剎緊環(huán)的設(shè)計(jì)中處于重要地位,需尋求平衡點(diǎn),。該值如果較小,,則薄壁變形效果越好,即剎緊能力越強(qiáng),。但同時(shí),,較小的壁厚將會(huì)增加機(jī)械加工的難度,應(yīng)力集中,、熱形變等因素將會(huì)造成壁厚不均勻,,影響剎緊能力。而壁厚值過(guò)大,,將造成變形困難,,需提供極大的液壓力F。 (3)薄壁剎緊環(huán)與旋轉(zhuǎn)體之間的間隙,。該數(shù)值同樣需尋求平衡點(diǎn),。既不能過(guò)大,也不能過(guò)小,。過(guò)大會(huì)促使薄壁剎緊環(huán)必須產(chǎn)生大變形量才能起到剎緊作用,,這將使薄壁環(huán)處于頻繁的“大變形一大回復(fù)一大變形”的過(guò)程中,嚴(yán)重影響其壽命,。間隙過(guò)小則對(duì)薄壁剎緊環(huán)的機(jī)械加工帶來(lái)困難,,如前所說(shuō),薄壁的加工過(guò)程中會(huì)有變形,、應(yīng)力集中,,導(dǎo)致在沒(méi)有剎緊時(shí),薄壁的高點(diǎn)已經(jīng)與旋轉(zhuǎn)體內(nèi)壁形成摩擦,,降低薄壁環(huán)的使用壽命,。3結(jié)論與展望 (1)本文建立了薄壁剎緊環(huán)的設(shè)計(jì)方法,計(jì)算出參數(shù)F,、t以及σ的數(shù)值,,并順利實(shí)施了生產(chǎn),避免了盲目設(shè)置剎緊環(huán)及周邊結(jié)構(gòu)的參數(shù),,加快了開(kāi)發(fā)進(jìn)程,。到目前為止,該型轉(zhuǎn)臺(tái)剎緊系統(tǒng)可靠無(wú)故障,,運(yùn)行良好,,并實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益,。 (2)對(duì)于該薄壁剎緊環(huán)加工難度大,控制節(jié)點(diǎn)多的問(wèn)題,,需進(jìn)一步研究,,其加工過(guò)程中的熱變形量與切削參數(shù)的關(guān)系、應(yīng)力釋放與熱處理的關(guān)系等問(wèn)題仍依賴于經(jīng)驗(yàn)值,,需實(shí)現(xiàn)這些問(wèn)題的量化研究,,形成更好的指導(dǎo)作用。