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如果在切削力较大和切削不平稳的情况下采用直接夹紧机构,那么确定夹压力时考虑的安全系数就要取大些,使夹紧力大于切削力,以保证夹紧机构的可靠工作。
自锁夹紧机构在夹紧工件以后,当切削力作用在于夹紧力相反的方向上时,按照自锁机构的特性,如果夹紧系统是绝对刚性的话实际上时有变形的,且削力有多大,夹紧机构的反作用力就有多大。
因此在夹紧机构刚性较好的情况下,工件般都不会离开定位基准。
由此可见自锁夹紧机构比直接夹紧机构要可靠的多。
在切削力较大和切削过程不平稳的情况下如粗加工和铣削等,或在夹紧力与切削力相反的情况下,般均应采用自锁夹紧机构。
为了确定夹紧力,必须先计算切削力。
计算时,般只考虑切削加工时的主切削力。
对于不同的工艺方法,其主切削力也不同钻孔和扩孔只考虑轴向走刀抗力。
镗孔和短外圆车削主切削力为圆周切削力。
刮削端面需要考虑垂直切削力和轴向切削力。
铣削主切削力为圆周切削力。
由于组合具床通常都是多刀加工机床,在工件的同面上有许多刀具同时切削,因此必须求出切削合力的大小及作用的位置。
设各加工部位的切削力分别为各力作用的坐标位置为那么切削合力的大小为切削合力作用的坐标位置为,夹紧机构的设计夹紧机构采用压板。
为了夹紧的可靠,在接近加工的地方,总共使用个压板。
该机床的夹紧动力机构采用液压机构。
夹紧机构示意图如图所示图夹紧示意图㈠液压机构的特点与气压传动相比液体的工作压力比气体的工作压力高,般为兆帕,有时可达兆帕以上。
所以在要求产生同样大小的作用力或力矩时,油缸体积比气缸体积小得多,因而惯性力也小液体有不可压缩性,因此用导向装置导向装置概述在组合机床上完成的孔的加工工序中,除采用刚性主轴加工方法外,在大多数情况下,切削刀具都在导向装置中工作,因此,具有精密的导向便成为组合机床刀具工作的显著特点之。
组合机床夹具上的导向装置是作为引导刀具对工件进行切削加工的重要装置。
导向装置的作用在于保证刀具对于工件的正确位置保证各刀具相互间的正确位置和提高刀具系统的支撑刚性。
在钻床镗床类机床上加工孔和孔系时,多借助于引导元件钻套镗套等以提高被加工孔的几何精度尺寸精度以及孔系的位置精度提高刀具系统的支承刚性。
因此,它对于保证加工精度和机床的可靠工作有着重要的影响。
刀具导向装置在般情况下都是固定的设置在机床夹具上的,而且成为组合机床夹具的个重要组成部分。
夹具体设计概述夹具体是夹具的基础件。
在夹具体上安装组成该夹具所需要的各种元件机构和装置等。
设计时应满足以下基本要求应有足够的强度和刚度。
结构简单,具有良好的工艺性。
尺寸要稳定。
夹具体应便于排屑。
夹具体毛坯结构的选择夹具体毛坯的制造方法有多种,应根据对制造周期,经济性,结构工艺性等方面要求,结合工厂的具体条件加以选定。
铸造夹具体这是常用的夹具体毛坯制造方式,其突出优点是抗压强度大,抗振的情况,此时夹紧力必须大于切削力。
夹紧力和切削力的方向互相垂直,这种情况比较多见,此时,切削力是依靠夹紧力所产生的摩擦力来抵制的,因此所需的夹紧力也很大。
夹紧力的大小的确定夹紧机与选择构和适当的动力传动装置,就必须确定所需夹紧力的大小。
所需夹紧力的大小主要取决于切削力和重力的大小和方向。
重力的大小和方向是不变的,而切削力的大小和方向在切削过程中是不断变化的。
在切削过程中,影响切削力大小的因素很多,例如工件材质不均匀,刀具的磨损程度不同,以及切削时的冲击等等。
而且,夹紧力也还取决于系列其它的因素,例如接触表面的光洁度,工艺系统的刚性等等,因此确定切削力和所需夹紧力的大小,就是个比较复杂的问题,实际上不可能完全准确的确定切削力和所需夹紧力的大小,而只能做很粗略的估算。
为了简化问题,在确定夹紧力时,般假定工艺系统工件夹具刀具机床都是绝对刚性的切削过程是稳定的,而且切削参数也是固定不变的。
在这些条件下,切削力可根据切削原理中的计算公式或计算图表求得,而所需的夹紧力可以从解工件在夹压后的静力平衡问题来求得。
然后,为了保证夹紧可靠,在计算结果中引进安全系数作为实际所需的夹紧力。
在保证机床正常和可靠工作的条件下,夹紧力愈小愈好。
位如果盲目的加大夹紧力就会造成如恶果加大了夹具驱动机构的结构尺寸为了提高与夹紧力相关联的夹具刚性,而使夹具过于庞大增加了工件在夹紧时的变形,从而影响加工精度。
确定夹紧力时应当注意的几个问题合机床通常都是多面多工序同时加工,在台机床上往往有大量刀具同时工作,粗加工时切削力都很大,例如在多轴钻床上加工时,其轴向切削力甚至可达数千公斤以上,因此夹紧机构便在很大的切削力作用下工作。
此外,加工时震动也较大,尤其在多轴粗镗孔,刮断面和铣削的时候。
当各种刀具同时工作时,切削力的方向和合力中心的位置也是经常变化的,因此在设计夹紧机构时,不仅要注意到切削力的大小,而且还要注意到切削力的方向及其合力中心的位置。
由于工件材料硬度不均匀,加工余量不均匀和刀具磨钝等因素的影响,往往是实际的切削力大大增加。
在组和机床上多刀加工时,这种影响尤为显著。
组合机床夹具是保证加工精度的主要部件,因此,要注意工件夹紧后产生的变形对加工精度的影响,尤其在工件刚性差,精度要求高的情况下。
更应特别注意。
在这种情况下通常要求夹紧机构具有调节夹紧力的可能性。
为了保证夹紧可靠,应选择机床工作过程中最不利的工作情况来确定所需的夹紧力。
在个面同时加工时应按相对的两个方向上的切削力不能互相抵消的最坏情况来确定所需的夹紧力。
因为,由于各动力头的进给阻力不等和液压系统工作的不同步性等原因,相对两面的动力头实际上不可能同时开始或结束切削工作,因此便形成了个动力头单独切削工件的情况。
确定夹紧力时必须考虑夹紧机构的特性。
直接夹紧机构的特性时夹紧后机构不能自锁,当切削力作用在与夹紧力相反的方向上时,随着切削力的增加,在夹紧力定的情况下,就会使夹紧工件的力减少,当切削力大于夹紧力时,工件即离开定位基准。
因此通常只性好的运行速度靠输入的电压值调节另外个函数是用来实现电机的位置伺服控制,在预定的关节角范围内,电机可以运行到任何输入的位置停止。
电机的自锁前面在节中讲到该机器人关节上未装制动器,所以必须通过软件程序实现关节的自锁,尤其是肩关节和肘关节的自锁。
解决思路大臂和小臂在电机运转时不会由于重力而掉落,在电机停止的时候却会下落,因为电机旦停止,就失去了驱动力矩,因此若想让大臂和小臂停止在预定位置,应该在此位置给关节电机施加个电压,让它担负起大臂或小臂,而不让其由于重力而下落。
但是,在不同的位置,重力对大臂或小臂的力矩不同,应提供给电机的电压也不同,如何选取电机的电压呢提供给电机的电压小了,不足以抵抗重力的力矩提供给电机的电压大了,会使电机转动,使大臂或小臂上升所以,最好能通过程序来自适应选择这个制动电压,方法有多种,下面是本文的设计过程。
程序设计方法在调用在或函数时,先给电机个电压,使电机失去驱动力矩,同时调用函数获得此刻的关节位置,然后延时段时间比如,再给电机个小电压,形成个小的制动力矩,通过采样此刻位置看其是否能使关节制动如果不能,则使该电压值按照定的步长线性增加,以增大制动力矩这通过个循环实现,如果采样位置不再减小,则表示大臂或小臂已停止下落,可跳出循环。
下图为程序流程图方法验证用方法编写的程序,调用或函数后,对于正在上升的臂可以实现很好的制动,而对于下降的臂则不可靠,有时候下降的臂停止下落后会反弹又向上运动。
定性分析其原因是由于上升的臂在电机失去驱动力矩后,在重力作用下会慢慢下落,下落初速度为,静止后的速度变化不大,制动时间短,容易制动而下降的臂失去驱动力矩后,在重力作用下仍以原来的速度下落,静止后的速度变化较大,制动时间长,很容易使制动电压的线性增长时,超过平衡重力所需要的调用或函数使电机电压为,并采样此时位置,将电位器输出值存放在中考虑到大臂或小臂上升时的惯性,循环采样直到采样值跳出循环,表示大臂或小臂已经制动在自所位置了电压,从而导致反弹现象的发生,其实质是由于电压的超调造成的。
此后,针对这种反弹现象对程序作过多次修改,结果都不太理想,所以就尝试换种方法。
程序设计方法二方法二采用传统的控制,电压超调后还可以减小,可以避免反弹现象的发生。
下图为程序流程图方法二验证由于方法二采用控制,需要选择合适的比例积分微分系数另外还要选择循环中的延时时间和循环次数。
调用或函数使电机电压为,并采样此时位置,将电位器输出值存放在左右,由于是开环机构,所以综合叠加起来,末端误差可能会较大,并且重复精度不够。
下面简要分析下误差的来源工作台基座的上下表面平行度误差,腰关节转轴的垂直度误差,以及其它关节之间的平行度误差齿轮轴承的间隙,齿形带的变形不均匀装配误差各关节轴的回转误差,各连杆的受力变形误差运行时,机械部分的振动电位器的滑动噪声,以及电源的不稳定都会导致反馈电压的不准确用程序实现制动不如机械制动装置反应快可以继续探索的方向对于本文中的示教编程部分,将程序稍作修改,就能实现在切削力较小和切削过程比较平稳的情况下,例如在铰孔,精镗孔和攻丝机床上,才采用直接夹紧机构。
如果在切削力较大和切削不平稳的情况下采用直接夹紧机构,那么确定夹压力时考虑的安全系数就要取大些,使夹紧力大于切削力,以保证夹紧机构的可靠工作。
自锁夹紧机构在夹紧工件以后,当切削力作用在于夹紧力相反的方向上时,按照自锁机构的特性,如果夹紧系统是绝对刚性的话实际上时有变形的,且削力有多大,夹紧机构的反作用力就有多大。
因此在夹紧机构刚性较好的情况下,工件般都不会离开定位基准。
由此可见自锁夹紧机构比直接夹紧机构要可靠的多。
在切削力较大和切削过程不平稳的情况下如粗加工和铣削等,或在夹紧力与切削力相反的情况下,般均应采用自锁夹紧机构。
为了确定夹紧力,必须先计算切削力。
计算时,般只考虑切削加工时的主切削力。
对于不同的工艺方法,其主切削力也不同钻孔和扩孔只考虑轴向走刀抗力。
镗孔和短外圆车削主切削力为圆周切削力。
刮削端面需要考虑垂直切削力和轴向切削力。
铣削主切削力为圆周切削力。
由于组合具床通常都是多刀加工机床,在工件的同面上有许多刀具同时切削,因此必须求出切削合力的大小及作用的位置。
设各加工部位的切削力分别为各力作用的坐标位置为那么切削合力的大小为切削合力作用的坐标位置为,夹紧机构的设计夹紧机构采用压板。
为了夹紧的可靠,在接近加工的地方,总共使用个压板。
该机床的夹紧动力机构采用液压机构。
夹紧机构示意图如图所示图夹紧示意图㈠液压机构的特点与气压传动相比液体的工作压力比气体的工作压力高,般为兆帕,有时可达兆帕以上。
所以在要求产生同样大小的作用力或力矩时,油缸体积比气缸体积小得多,因而惯性力也小液体有不可压缩性,因此用导向装置导向装置概述在组合机床上完成的孔的加工工序中,除采用刚性主轴加工方法外,在大多数情况下,切削刀具都在导向装置中工作,因此,具有精密的导向便成为组合机床刀具工作的显著特点之。
组合机床夹具上的导向装置是作为引导刀具对工件进行切削加工的重要装置。
导向装置的作用在于保证刀具对于工件的正确位置保证各刀具相互间的正确位置和提高刀具系统的支撑刚性。
在钻床镗床类机床上加工孔和孔系时,多借助于引导元件钻套镗套等以提高被加工孔的几何精度尺寸精度以及孔系的位置精度提高刀具系统的支承刚性。
因此,它对于保证加工精度和机床的可靠工作有着重要的影响。
刀具导向装置在般情况下都是固定的设置在机床夹具上的,而且成为组合机床夹具的个重要组成部分。
夹具体设计概述夹具体是夹具的基础件。
在夹具体上安装组成该夹具所需要的各种元件机构和装置等。
设计时应满足以下基本要求应有足够的强度和刚度。
结构简单,具有良好的工艺性。
尺寸要稳定。
夹具体应便于排屑。
夹具体毛坯结构的选择夹具体毛坯的制造方法有多种,应根据对制造周期,经济性,结构工艺性等方面要求,结合工厂的具体条件加以选定。
铸造夹具体这是常用的夹具体毛坯制造方式,其突出优点是抗压强度大,抗振
