專利名稱：三爪小滾子定心夾具的夾緊控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械制造過程中自動定心夾具的設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及三爪小滾子定心夾具的夾緊控制方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)自動定心夾具種類很多，其中本發(fā)明中介紹的三爪小滾子定心夾具是自動定心夾具中結(jié)構(gòu)比較新穎的一種，尤其對與外徑變化較大的軸類零件，具有很好的應(yīng)用效果。三爪小滾子定心夾具雖然總體結(jié)構(gòu)簡單，但是其最重要部分的夾緊控制部分一直是夾具的難點，這也是限制三爪小滾子定心夾具廣泛應(yīng)用的主要原因之一，目前對于三爪小滾子定心夾具的控制方法有研究者提出液壓控制和伺服控制，雖然這種控制方法在原理上可以做到?jīng)]有誤差，模擬中達到零誤差的控制，但是這種控制方法的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高昂，這大大限制了三爪小滾子定心夾具的應(yīng)用。針對目前三爪小滾子定心夾具的夾緊控制方法存在的不足，本發(fā)明提出了針對該夾具的一種新型夾緊控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種三爪小滾子定心夾具的夾緊控制方法，其特征在于，其包括如下步驟:步驟I選取水平移動的凸輪作為本夾緊控制方法的載體，在夾具工作初始位置時，凸輪的一端與工件接觸于接觸點D，步驟2所述夾具采用以下方法設(shè)立:沿移動凸輪的軸線為中心線，在主剖面內(nèi)建立鉸支點A與鉸支點A’且鉸支點A與鉸支點A’以中心線為對稱，取擺桿a、擺桿b、擺桿a’與擺桿b’，將擺桿a的一端與擺桿b的一端固定連接且擺桿a的一端及擺桿b的一端與鉸支點A轉(zhuǎn)動連接,將擺桿a’的一端與擺桿b’的一端固定連接且擺桿a’的一端與擺桿b’的一端與鉸支點A’轉(zhuǎn)動連接，所述擺桿a與所述擺桿a’以中心線為對稱，所述擺桿b與所述擺桿b’以中心線為對稱，在所述擺桿a的另一端及所述擺桿a’的另一端分別設(shè)有滾子B及滾子B’，并且，滾子B與移動凸輪的一根控制線接觸，滾子B’與移動凸輪的另一根控制線接觸，所述擺桿b與所述擺桿b’分別與工件相切于切點C和切點C’，步驟3通過移動凸輪的軸向移動，將帶動接觸點D點運動，同時，經(jīng)過凸輪的控制線帶動擺桿a與擺桿b、擺桿a’與擺桿b’實現(xiàn)切點C和切點C’的運動，從而實現(xiàn)夾具對工件的三點定位夾緊，其中，步驟2及步驟3中所述的移動凸輪的控制線采用如下步驟得到:步驟(I)在主剖面內(nèi)，以鉸支點A為坐標(biāo)原點，以移動凸輪的軸向作為X軸，建立XAY直角坐標(biāo)系，且使移動凸輪位于XAY直角坐標(biāo)系第一象限內(nèi)，步驟(2)設(shè)定擺桿a的長度^、擺桿a與Y軸初始夾角a ^、鉸支點A與工件圓心O之間的線段AO的長度及線段15與擺桿b的初始夾角β，
步驟(3)以滾子B的圓心為采樣點，通過移動凸輪的軸向移動，使擺桿a發(fā)生轉(zhuǎn)動的同時使擺桿a與Y軸的夾角α發(fā)生變化，每當(dāng)擺桿a與Y軸的夾角α變化Θ且θ=0.5° 2。時，采集滾子B的圓心坐標(biāo)(Xi, Yi),由此獲得N個采樣點，N為滾子B的采樣數(shù)，N為正整數(shù)，且N值由不等式元
權(quán)利要求
1.一種三爪小滾子定心夾具的夾緊控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟I選取水平移動的凸輪作為本夾緊控制方法的載體，在夾具工作初始位置時，凸輪的一端與工件接觸于接觸點D， 步驟2所述夾具采用以下方法設(shè)立: 沿移動凸輪的軸線為中心線，在主剖面內(nèi)建立鉸支點A與鉸支點A’且鉸支點A與鉸支點A’以中心線為對稱，取擺桿a、擺桿b、擺桿a’與擺桿b’，將擺桿a的一端與擺桿b的一端固定連接且擺桿a的一端及擺桿b的一端與鉸支點A轉(zhuǎn)動連接，將擺桿a’的一端與擺桿b’的一端固定連接且擺桿a’的一端與擺桿b’的一端與鉸支點A’轉(zhuǎn)動連接，所述擺桿a與所述擺桿a’以中心線為對稱，所述擺桿b與所述擺桿b’以中心線為對稱，在所述擺桿a的另一端及所述擺桿a’的另一端分別設(shè)有滾子B及滾子B’，并且，滾子B與移動凸輪的一根控制線接觸，滾子B’與移動凸輪的另一根控制線接觸，所述擺桿b與所述擺桿b’分別與工件相切于切點C和切點C’， 步驟3通過移動凸輪的軸向移動，將帶動接觸點D點運動，同時，經(jīng)過凸輪的控制線帶動擺桿a與擺桿b、擺桿a’與擺桿b’實現(xiàn)切點C和切點C’的運動，從而實現(xiàn)夾具對工件的三點定位夾緊， 其中，步驟2及步驟3中所述的移動凸輪的控制線采用如下步驟得到: 步驟(1)在主剖面內(nèi)，以鉸支點A為坐標(biāo)原點，以移動凸輪的軸向作為X軸，建立XAY直角坐標(biāo)系，且使移動凸輪位于XAY直角坐標(biāo)系第一象限內(nèi)， 步驟(2)設(shè)定擺桿a的長度擺桿a與Y軸初始夾角a ^、鉸支點A與工件圓心O之間的線段AO的長度及線 χ^5 1 擺桿b的初始夾角β， 步驟(3)以滾子B的曰L.、為采樣點，通過移動凸輪的軸向移動，使擺桿a發(fā)生轉(zhuǎn)動的同時使擺桿a與Y軸的夾角α發(fā)生變化，每當(dāng)擺桿a與Y軸的夾角α變化Θ且Θ =0.5° 2。時，采集滾子B的圓心坐標(biāo)(Xi, Yi),由此獲得N個采樣點，N為滾子B的采樣數(shù)，N為正整數(shù)，且N值由不等式
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三爪小滾子定心夾具的夾緊控制方法。其通過選取移動凸輪作為三爪小滾子定心夾具控制方法的載體，其工作原理是利用移動凸輪的軸向移動通過控制線實現(xiàn)夾具的夾緊工作；其中控制線通過下述求得建立分析坐標(biāo)，以擺桿a與Y軸夾角的變化量作為采樣步長，以滾子B的圓心處位置作為采樣點，確定采樣個數(shù)，并根據(jù)采樣個數(shù)依次求得采樣點中X和Y坐標(biāo)，將上述得到采樣點坐標(biāo)導(dǎo)入MATLAB中進行樣條曲線擬合，得到的樣條曲線即為移動凸輪的控制線。該控制方法采用的是采樣插值的求解方法，從而避免了大量的公式推導(dǎo)，且插值運算的部分由MATLAB軟件進行程序化處理，因此人工參與量少，方法簡便，快捷。
文檔編號B23B31/24GK103111648SQ201310027780
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者湯文成, 徐楠楠, 徐冬, 黃輝祥 申請人:東南大學(xué)