[发明专利]用于车床夹具的静平衡装置

说明书

技术领域

本发明属于车床夹具调整设备技术领域，具体的讲涉及用于车床夹具的静平衡装置。

背景技术

目前，由于车床加工时夹具随同主轴旋转，如果夹具的总体结构不平衡，则在离心力的作用下将造成振动，影响工件的加工精度和表面粗糙度，加剧机床主轴和轴承的磨损。因此，车床夹具除了控制悬伸长度外，结构上还应基本平衡。目前车床夹具的静平衡存在以下问题：一般采用的平衡方法有两种，即设置平衡块或加工减重孔。在确定平衡块的重量或减重孔所去除的重量时，用隔离法作近似估算。即把工件及夹具上的各个元件，隔离成几个部分，互相平衡的各部分可略去不计，对不平衡的部分，则按力矩平衡原理确定平衡块的重量或减重孔应去除的重量。为了弥补估算法的不准确性，平衡块上(或夹具体上)开有径向槽或环形槽，以便调整。此方法比较粗糙，夹具的平衡效果也不好。而采用动平衡，则需要专用动平衡机，其费用高，不适合一般工厂实际。

发明内容

本发明的目的在于将静平衡的原理实用化、克服估算的不准确性，提供一种车床夹具的静平衡装置，该装置结构简单，使用方便。

本发明的技术方案如下：

用于车床夹具的静平衡装置，该装置包括连接盘、平衡滚动轴；平衡盘及平衡砝码，所述连接盘装在所述平衡滚动轴的一端，平衡盘装在所述平衡滚动轴的另一端，在所述平衡盘的圆周上设置有支撑销柱，该支撑销柱上装所述平衡砝码。

上述结构简单、使用方便能准确的测量出不平衡位置及重量，从而调整夹具。

所述装有平衡盘一端设置有压紧螺母。

有益效果：本发明将静平衡的原理实用化、克服估算的不准确性，提供一种车床夹具的静平衡装置，该装置结构简单，使用方便。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的右视图；

具体实施方式

实施例：如图1、2所示：用于车床夹具的静平衡装置，其特征在于：该装置包括连接盘1、平衡滚动轴2；平衡盘3及平衡砝码4，所述连接盘1装在所述平衡滚动轴2的一端，平衡盘4装在所述平衡滚动轴2的另一端，在所述平衡盘4的圆周上设置有支撑销柱5，该支撑销柱5上装所述平衡砝码4。所述装有平衡盘4一端设置有压紧螺母6。

本发明的实用方法及原理：

本发明与砂轮平衡架7配合使用，先将砂轮静平衡架7调整水平，然后将车工夹具8装在连接盘1上，取下所有平衡砝码4，将整个静平衡装置放到已调平的砂轮静平衡架7的导轨上，施加适当外力2次以上滚动平衡装置，当其静止后，2次以上都在同一位置停下时(连接盘1上的夹具最低点为较重部位即不平衡位)，此时将锁紧螺母松开，将平衡盘上有孔位置转到12点钟位置(即竖直方向的最高点，与较重部分夹具最低点相对称，如图2)，并加平衡砝码，使其此时在竖直方向上重量达到平衡。施加适当外力直到滚动平衡装置多次都在任意位置停下，这时认为夹具的不平衡重量就是所加砝码的重量，其方向在穿砝码的对面，其不平衡的质径积为M砝码与R的乘积。根据砝码的重量和位置，卸下夹具，去除夹具相应位置的重量(去除的重量只需要保证质径积与M*R值相等即可)。将去除重量的夹具装在平衡装置上，重复前面步骤，直到不加砝码，平衡装置在导轨上可在任意位置停下，实现静平衡。用5g的平衡砝码检查其不平衡量，当加5g的平衡砝码后，观察平衡装置是否在任意位置停下。若是则重新调整，若不是则也满足平衡要求。

不平衡精度计算，见图2中R为75mm，当用5g平衡砝码时，其不平衡的质径积为0.375g.m。

类比动平衡计算如下：设夹具的工作转速为2000转/分，夹具质量为20公斤，求许用平衡精度[e]和许用不平衡质径积m.[e]。按ISO1940-1986平衡精度等级表上查得G6.3。即A＝6.3.

夹具的角速度ω＝nπ/30，则：[e]＝1000xA/ω＝30mm

许用不平衡质径积m[e]＝20x30Kgmm＝60gcm＝0.6gm

对比动平衡G6.3级的许用不平衡质径积，该平衡装置最好水平0.375g.m＜0.6gm.

实际应用中取10g的平衡砝码就能满足，一般数控车床的夹具使用要求，可以达到ISO1940-1986平衡精度G16的许用不平衡质径积范围。

以上平衡装置特别适合数控车床夹具、普车夹具的平衡测试。该发明也在生产实践中得到应用，经过静平衡装置测试过的数车夹具，在数控车床上加工试验，机床未打地脚螺钉固定，只作调平支撑，转速至2000r/min时，机床未发生明显振动。